Луковыхкультур (allium cepa l., allium ascalonicum l., alliumsativum l.) для создания сортов с высокой адаптивностьюк условиям западной сибири
На правах рукописи
ЖАРКОВА СТАЛИНА ВЛАДИМИРОВНА
УДК 635. 25/26: 631.529 (571.1)
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМЕТОДИКИ СЕЛЕКЦИОННОГО
ПРОЦЕССА ЛУКОВЫХКУЛЬТУР (ALLIUM CEPA L., ALLIUM ASCALONICUM L., ALLIUMSATIVUM L.) ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОРТОВ
С ВЫСОКОЙ АДАПТИВНОСТЬЮК УСЛОВИЯМ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Специальность: 06.01.05– селекция исеменоводство
Автореферат
диссертации на соисканиеученой степени
докторасельскохозяйственных наук
МОСКВА - 2009
Диссертационная работавыполнена в ГНУ Всероссийскомнаучно-исследовательском институтеселекции и семеноводстваРоссельхозакадемии, экспериментальнаяработа проведена в лаборатории луковыхкультур ГНУ Западно-Сибирская овощнаяопытная станция ГНУ Всероссийскогонаучно-исследовательского институтаовощеводства Россельхозакадемии в1996-2009 годах.
Научный консультант:
доктор сельскохозяйственныхнаук,профессор, член-корреспондент
АНМолдавииБалашова НатальяНиколаевна
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственныхнаук,
профессорМамонов Евгений Васильевич
докторсельскохозяйственныхнаук,Бухаров Александр Федорович
доктор сельскохозяйственныхнаук,
профессорПопов ВладимирПетрович
Ведущаяорганизация: ГНУ Сибирский НИИрастениеводства и селекции СРОРоссельхозакадемии
Защита состоится «…...»……………… 2009 года в 1000 час. на заседаниисовета по защите докторских и кандидатскихдиссертаций Д 220.019.01 воВсероссийском научно-исследовательскоминституте селекции и семеноводстваовощных культур по адресу: 143080, Московскаяобласть, Одинцовский район, п/о Леснойгородок, п. ВНИИССОК
Факс (495) 599-22-77; (495)780-91-78 E-mail:[email protected]
С диссертацией можноознакомиться в библиотеке ВНИИССОК
Автореферат разослан«____»_____________ 2009 года
Ученый секретарь совета позащите
докторских и кандидатских
диссертаций Д 220.019.01
доктор сельскохозяйственныхнаук,
старший научныйсотрудникО.Н.Пышная
Общаяхарактеристика работы
Актуальность темы. Увеличение уровня обеспеченностинаселения овощами является одной изважнейших государственных задач всохранении здоровья и продолжительностижизни населения.
По данным А.А.Жученко(1990), доля реализованного урожаясельскохозяйственных культур составляет30-50 % от потенциальной. Основные причинынедобора урожая заключаются внесбалансированности системы организм(ы)– среда,выражающейся в снижении устойчивостиинтенсивных сортов и гибридов инеоптимальности условий культивирования,лимитирующих реализацию потенциальнойпродуктивности. Это утверждение в полноймере можно отнести и к луковымкультурам: луку репчатому, луку шалоту ичесноку озимому.
Сорт являетсяопределяющим фактором и составляет основуроста, стабилизации производства иповышения качества продукции. Новые сортадолжны быть адаптированы к условиямпредполагаемой зоны произрастания,отвечать заданным параметрам попродуктивности и обладать стабильностьюурожая при вариабельности параметровсреды. Селекция на адаптивностьпредполагает совершенствованиеселекционного процесса в конкретныхэколого-географических зонах.Экологический подход к исследованиюпризнаков различных видов позволяетотрегулировать селекционный процесс исократить время его проведения. Используяв качестве объектов виды луковых культур,однотипные по способу товарноговоспроизводства, представляетсявозможность разработать модели сортовлуковых культур для условий ЗападнойСибири.
Цель исследований - Научное обоснование иусовершенствование методов селекциилуковых культур по специфическойадаптивностью к экстремальнымклиматическим условиям Западной Сибиридля пополнения сортимента и улучшениякруглогодичного снабжения населенияценной овощной продукцией.
Для реализации даннойпроблемы было предусмотрено решениеследующих задач:
- провести оценкуколлекционного материала по основнымхозяйственно ценным признакам для условийЗападной Сибири;
- определитьадаптивность и стабильность генотиповлуковых культур в условиях ЗападнойСибири;
- оценить средыиспытания, как фоны для веденияселекционных работ на различныхэтапах;
- выявить наиболеезначимые корреляции между основнымихозяйственно ценными признаками улуковых культур для оценки и отбора попродуктивности;
- создать новый исходныйматериал для получения сортов луковыхкультур с улучшенными хозяйственноценными признаками;
- определитькомбинационную способность родительскихформ лука репчатого по основнымхозяйственно ценным признакам;
- разработать моделисортов, пригодных для выращивания вусловиях Западной Сибири;
- получить новыесорта луковых культур, обладающих высокойпродуктивностью и стабильностью,устойчивых к абиотическим факторамсреды.
Научная новизнаисследований. Разработанытеоретические основы селекции луковыхкультур к экстремальным климатическимусловиям Западной Сибири (дефицит влаги итепла на различных этапах онтогенезарастений, ранние и поздние заморозки ит.д.):
- созданы новыеисточники хозяйственно ценных признаков:на луке репчатом по скороспелости (К 1302, К 174, К 182, К 1356,К 4107, К 4266); по продуктивности (вр. 3783; К1476; К 4355; К 4189; К 4350); по товарности(К 1302; К 539; вр. 3756; К 4192; К 4225; К 21); посохраняемости лука – репки (К 4263; К 4279; вр.4863; К 1263; К 93); поустойчивости к стрессовым факторам среды(Ермак, Г 205); на лукешалоте - по комплекснойоценке хозяйственно ценных признаков:урожайность крупных луковиц, выход луковицдиаметром более 3 см, масса товарнойлуковицы, сохраняемость, оценка зелени вбаллах, урожайность зелёного лука быливыделены образцы П 1232, П 801, П 325, П 54, П 401;на чесноке озимом – попродуктивности К 35, К 3.
- установлены высокиекорреляционные зависимостипродуктивности с морфологическимипризнаками лук репчатый – «товарнаяурожайность» - «общая урожайность» (r = 0,94),«товарная урожайность»-«масса луковицы» (r=0,62), «товарная урожайность»-«ширина листа»(r =0,69); лук шалот - «массы посадочнойлуковицы»- «урожайностью крупных луковиц»(r =0,73), «массы посадочной луковицы»-«количество листьев» (r =0,71), «количестволистьев» - «количество луковиц в гнезде» (r=0,74); чеснок озимый – признак «длина листа» коррелирует спризнаками: «общая урожайность» (r =0,5),«товарная урожайность» (r =0,47), «массалуковицы» (r =0,53), «число зубков в луковице»(r =0,74), что позволило значительно сократитьселекционный процесс;
-определено оптимальноеколичество сред и генотипов для выявленияпараметров адаптивности и стабильности:лук репчатый – 6сред, 8 генотипов; лук шалот – 8 сред,, 10 генотипов;чеснок озимый –6 сред, 6 генотипов;
-выявленыэкологические ниши обеспечивающиереализацию потенциальных возможностейновых генотипов.
Созданы модели сортовлука репчатого, лука шалота и чеснокаозимого для условий Западной Сибири.
Практическаязначимость.
Применение методологийэкологической селекции на специфическуюадаптивную способность (САО) в условияхЗападной Сибири позволяетзначительно ускорить селекционный процесссоздания сортов луковых культур.
С использованиемметодических разработок и на основеполученного исходного материала созданысорта: лука репчатого: Юконт, Ермак,Велина; лука шалота: Серёжка, Софокл,Сибирский янтарь, Жар птица; чеснокаозимого: Касмала, Герман, Сиреневый туман,Томич. Они защищены авторскимисвидетельствами и патентами.
Апробация работы. Результаты исследований доложены иобсуждены на Всероссийскихнаучно-практических конференциях (Воронеж,1996, Москва 2000, 2002), на международныхнаучно-практических конференциях (Москва2004, 2006, Республика Казахстан 2006; Барнаул 2000,2007), на Международном симпозиуме (ЮжнаяКорея, 2004), на научно-практическихконференциях и семинарах (Барнаул, 1998,1999,2000, 2001; Новосибирск 1999, 2008, 2009; Колпашево,2009)
Публикации результатовисследований. По материаламдиссертации опубликовано в сборникахнаучных трудов, материалахнаучно-практических конференций 42печатные работы в том числе: однамонография, 2 рекомендации и 8 статьей вжурналах, рекомендованных ВАК. Получено 11авторских свидетельств.
Основные положения,выносимые на защиту:
- особенностиселекции на САО луковых культур в условияхЗападной Сибири;
- модели сортов луковыхкультур, адаптированные к условиямЗападной Сибири;
- оригинальные сорталуковых культур.
Структура и объёмработы. Диссертация состоитиз введения, 7 глав, выводов и практическихпредложений, списка литературы, которыйвключает 448 источников, в том числе 30- иностранных. Диссертация изложена на326 страницах компьютерного текста,содержиттаблиц, рисункови приложений.
Автор выражает глубокуюблагодарность своим учителям: к.с.-х.н.Т.К.Слинько, к.б.н. И.И Ершову., и научномуконсультанту д.с.х.н., профессору,члену-корреспонденту АН МолдавииН.Н.Балашовой. Особую признательностьавтор выражает академику С.С.Литвинову,академику В.Ф.Пивоварову, д.с.-х.н. С.М.Сироте, к.с.-х.н Е.Г.Гринберг, д.с.-х.н.Е.Г.Добруцкой, д.б.н. И.Т.Балашовой,, д.с.-х.н.В.И. Усенко, Н.Ф.Павловой, к.с.-х.н.А.Т.Лебедевой. Автор благодарен коллегам:к.с.-х.н. А.А.Рыбалко, к.с.-х.н. В.Г.Высочину,М.А.Белякову, Е.Г.Сироте, Н.Н.Андреевой,Т.М.Столбовой, В.А.Елисеевой, Н.В.Тарановой,к.с.-х.н. Алпысбаевой В.А. (КазНИИКОХ), д.б.н.Стрельцовой Т.А. (ГАГАУ), к.с.-х.н. МихайловуВ. (Воронежская ОС) и всем сотрудникамГНУ ЗСООС, ГНУ ВНИИО, ГНУ ВНИИССОК запомощь и поддержку.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Состояние, проблемыселекции и семеноводства,
сортимент луковыхкультур в Сибири
В главе сделан обзорлитературы по теме диссертации. Даныпроисхождение, классификация ираспространение изучаемых видов луковыхкультур. Показано влияние интродукцииисходного материала на повышениеэффективности селекции. Затронуты вопросыэкологической селекции.
2. Объекты, методика иусловия проведения исследований
Объектом исследованийслужили: 138 образцов лука репчатого изколлекции ВНИИР, 12 сортов и гибридов лукарепчатого ГНУ Западно-Сибирская овощнаяопытная станция ВНИИО РАСХН, гибридныйматериал и образцы местных форм лукашалота (дальневосточные, уральские формы,ГНУ СибНИИРС СО РАСХН), образцы чеснокаозимого МСХА им. Тимирязева, ГНУ СибНИИРССО РАСХН, местные формы (Алтайский край,Новосибирская, Кемеровская, Томская,Запорожская области, РеспубликаКазахстан).
Экспериментальнаяработа выполнена: в 1996 - 2007 годах влаборатории селекции и семеноводствалуковых культур ГНУ Западно-Сибирскаяовощная опытная станция ВНИИО РАСХН (лукрепчатый, лук шалот, чеснок озимый), в 1989-2007гг в лаборатории селекции исеменоводства луковых культур СибНИИРССО РАСХН (лук шалот); экологическоесортоиспытание лука репчатого в 2003-2004 гг– ОПХБирюлинское (Республика Алтай), СибНИИРС;2004 год - ГНУ Воронежская ООС ВНИИО РАСХН; почесноку озимому: 2006-2008 гг – КазНИИКОХ(Республика Казахстан).
Коэффициент корреляциирассчитывали с помощью программы STATGRAFIC 3.0.Достоверность корреляции оценивали для 95 %уровня достоверности.
Определение параметровадаптивности и стабильности генотипов иоценку среды, как фона для отбора проводилипо методике А.В.Кильчевского иЛ.В.Хотылевой (1985).
Повторность в опытахчетырёхкратная, расположение делянокрендомизированное. Площадь делянок: лукрепчатый 2,2-5,4 м2, лук шалот 2,2-5,4 м2, чеснокозимый 2,7-5,4 м2.
Оценку средыэкологических зон в широком экологическомиспытании проводили путём изученияпризнаков продуктивности лука репчатого в16 пунктах, лука шалота в 3 пунктах, чеснокаозимого в 2 пунктах.
В работе использовалирезультаты, полученные из Госкомиссии посортоизучению за 1998-2002 гг (лук репчатый), атакже результаты экологическогосортоиспытания лука репчатого за 1996-2005, 2007гг, лука шалота за 2000-2007 гг, чеснока озимогоза 1996-2007 гг, полученные в ГНУЗападно-Сибирская овощная опытная станцияВНИИО (ГНУ ЗСООС ВНИИО), по луку репчатому2003-2004 гг в Новосибирске, в Горном Алтае, в 2004г на Воронежской ОС, по луку шалоту за 1989- 2007гг, полученные в СибНИИРС вед.н.с., к.с.-х.н.Гринберг Е.Г., 2005-2007гг в КазНИИКОХ по лукушалоту и чесноку озимому.
Оценка образцов попризнакам проводилась: поМетодические указаниям по селекциилуковых культур (1997), Изучение коллекциилука и чеснока (1986), Классификатор рода Alliumcepa (1977), Широкий унифицированныйклассификатор СЭВ и международныйклассификатор СЭВ лука репчатого (Allium cepa)(1980), Методика государственногосортоиспытания с/х культур (1975),Руководству по апробации овощных культур икормовых корнеплодов (1982),.
Объём выборки: 10-30растений по всем культурам.
Содержание сухоговещества определяли высушиванием доабсолютно сухого веса, общего сахара– по Бертрану,аскорбиновой кислоты – по Мурри, нитраты–ионоселективным методом (Методическиеуказания, 1979).
Обработкуэкспериментального материала проводили пометоду дисперсионногоанализа (Доспехов, 1985),ОКС и СКС пометоду II Гриффинга (Griffing, 1956).
3. Стратегия селекции наадаптивность
Изменчивость – основа процессаадаптации, который никогда не завершаетсяв связи с постоянным взаимодействиембиологических систем со средой обитания. Внастоящее время наиболее эффективнымиметодами изучения растений являютсяфенотипическая, сезонная иэколого-географическаяизменчивости.
3.1. Изменчивостьдинамических характеристик луковыхрастений
Лук репчатый. Подлительности вегетационного периода всеизученные образцы относятся к оченьскороспелой (созревание наступает раньше,чем за 80 суток) или скороспелой (81-90 суток)группам. В целом в коллекции поскороспелости выделены сортообразцы:Донецкий золотистый, к-1302 (63 ± 2, суток);Погарский, к-174 (64 ± 3,суток); А.сера, к-182 (64 ± 3,суток); Золотистый, к-1356 (63 ± 3, суток); Froko Osena,к-4107 (64 ±2, суток); Янтарь, к-4266 (63 ±5,суток).
3.2. Изменчивостьколичественных признаков растенийизучаемых
видов луковыхкультур
3.2.1.Фенотипическаяизменчивость количественныхпризнаков
Анализ изменчивостишести количественных признаков лукарепчатого, показал, что все они относятся кгруппам со средней (СV % = 10-20%) илинезначительной (СV % < 10%) изменчивостью.Стабильны признаки «масса луковицы»,«высота луковицы», «ширина луковицы» -коэффициент их изменчивости непревышает 10 % (табл.1).
Таблица 1. Изменчивостьколичественных признаков районированныхсортов лука репчатого, (Барнаул, 1996-2005,2007)
| Признаки | СV % | ||
| Однолетний сибирский | Юконт | Ермак | |
| Количестволистьев | 5,08 – 15,0 | 7,75 – 28,2 | 7,4 – 24,4 |
| Длиналиста | 5,15 – 18,0 | 3,0 – 14,0 | 0,97 – 20,0 |
| Шириналиста | 7,2 – 26,2 | 2,16 – 17,6 | 4,8 – 34,0 |
| Высоталуковицы | 1,83 – 9,84 | 3,27 – 10,3 | 3,40 – 9,02 |
| Шириналуковицы | 2,0 – 6,6 | 4,0 – 10,3 | 2,0 – 9,96 |
| Массалуковицы | 2,2 – 18,2 | 2,7 – 13,2 | 0,5 – 15,3 |
Анализ изменчивостистепени варьирования количественныхпризнаков на культуре лука шалотапоказывает, что коэффициент вариациихарактеризуется различными уровнями.(табл. 2).
Таблица 2. Изменчивостьколичественных признаков
лука шалота, (Барнаул, 2004-2007)
| Признаки | СV % | ||
| Спринт | Серёжка | Софокл | |
| Количестволистьев | 9,2 - 22,1 | 4,25 -40,0 | 12,5 – 42,3 |
| Длиналиста | 2,3 - 11,7 | 5,45 -11,5 | 7,16 – 9,54 |
| Числолуковиц в гнезде | 15,97 -45,1 | 11,62 -45,1 | 10,14 – 29,9 |
| Количество стандартного лука, диаметром более 3см | 23,3 -40,1 | 12,0– 60,51 | 14,56– 36,1 |
| Товарнаяурожайность | 5,82 -42,9 | 9,72 – 42,6 | 5,57 – 46,85 |
| Массастандартной луковицы | 2,36 -27,73 | 9,2 – 17,72 | 5,67 – 12,1 |
Анализ фенотипическойизменчивости семи количественныхпризнаков чеснока озимого показал, чтопрактически все признаки относятся кгруппе средней (СV =10-20%) и значительнойизменчивости (СV >20 %).
Наибольшаявыравненность отмечена по признакам:«количество листьев», «длина листа»,«ширина листа». Признак «товарнаяурожайность» имеющий, за счет первых летиспытания, высокий коэффициент вариации, впоследние годы также стабилизировался досреднего уровня, а в 2007 году отмечен низкийуровень вариации. Этот признак наиболееизменчив по годам и по сортам, коэффициентизменчивости колеблется, в среднем, от 2,34до 36,5 %. По уменьшению степени варьированияза этими признаками следуют: «массалуковицы», «количество зубков в луковице».
Таким образом, анализфенотипической изменчивостиколичественных признаков чеснока озимоговыявил сортовое разнообразие по этимпризнакам, что позволяет отобрать генотипыс низким уровнем изменчивости.
3.2.2. Сезонная изменчивостьколичественных признаков
Эффективностьселекционного процесса может бытьповышена за счёт использования сезоннойизменчивости растений для оценки и отбора.Сезонная изменчивость признаков растенийпри изучении в одном пункте исследованиявозникает на фоне изменениятемпературного, светового, физических ипогодных факторов при стабильномпочвенном и географическом фоне.
Устойчивость лукашалота к пониженным температурам мыиспользовали в селекционных целях приподзимней посадке.
Анализрезультатов (табл. 3.) показывает,значительную дифференциацию генотипов повсем количественным признакам, уровенькоэффициента вариации в основном средний(Cv=10-20 %) или высокий (Cv >20%).
Наиболее изменчивыпризнаки «число листьев» и «числозачатков». Причём, признак «число листьев»более вариабелен при осеннем, а признак«число зачатков» при весеннем срокепосадки. Несколько ниже показателиизменчивости у признаков «массастандартной луковицы» и «товарнаяурожайность».
Таблица 3. Изменчивостьколичественных признаков лука шалота приполучении лука-репки с использованием двухсроков посадки в условиях Барнаула,1999-2001
| Признак | Срок посадки | Сорт | |||||
| Спринт | Серёжка | Софокл | |||||
| lim | Cv,% | lim | Cv,% | lim | Cv,% | ||
| Количество листьев, шт | I* | 15-45 | 34,1 | 11-41 | 25,1 | 17 - 50 | 29,1 |
| II** | 14-50 | 26,4 | 34 - 67 | 23,0 | 27 - 59 | 26,1 | |
| Количество зачатков, шт | I | 2 - 6 | 31,1 | 4 - 6 | 14,4 | 3 - 7 | 31,8 |
| II | 2 - 9 | 33,4 | 5 - 8 | 31,2 | 3 - 8 | 34,5 | |
| Массастандартной луковицы,г | I | 28 - 45 | 19,3 | 25 - 48 | 27,7 | 33 - 42 | 8,8 |
| II | 15 - 29 | 22,1 | 18 - 44 | 36,5 | 16 - 30 | 28,1 | |
| Товарная урожайность, т/га | I | 7,2 - 15,7 | 31,4 | 15,2 -18,3 | 7,6 | 6,8 - 23,1 | 33,3 |
| II | 13,4 -23,0 | 20,5 | 10,4 -31,3 | 42,1 | 15,6 -22,3 | 12,9 | |
*I – осенний срок посадки;
** II – весенний срокпосадки.
В целом, используядифференцирующую способность среды пунктаиспытания, при сезонном выращивании лукашалота при отборе образцов следуетпринимать во внимание изменчивостьпризнаков, связанных с линейным ростом(количество листьев, количествозачатков).
3.2.3. Эколого – географическаяизменчивость количественныхпризнаков
Анализ результатовфенотипической и сезонной изменчивостиколичественных признаков показал помимовнутрисортовой и высокую индивидуальнуюизменчивость по отдельным признакам, атакже изменчивость, проявляющуюся привыращивания сортов в различных зонах и посрокам возделывания.
Существует возможностьиндуцирования изменчивости стабильныхпризнаков путём подбора соответствующихусловий внешней среды для воздействия нарастения, поэтому информация обэколого-географической изменчивостипризнаков имеет большое значение.
Результатыисследований, полученных в разныхэколого-географических зонах, показалиизменения морфологических признаков подвлиянием условий зоны выращивания. Реакциярастений на изменение пунктагеографического выращивания в большейстепени проявляется в значенияхпризнаков «число листьев» и «массалуковицы» (табл. 4.).
В целом изменчивостьимеет одинаковое направление для всехколичественных признаков, различиясостоят лишь в степени увеличенияпоказателей.
Таблица 4. Изменчивостьколичественных признаков лука репчатого
сорта Однолетнийсибирский в зависимости от условийвыращивания
| Признак | Единица измерения | Амплитуда колебаний | Коэффициент вариации, % |
| Барнаул, 2003-2004 годы | |||
| Числолистьев | шт. | 7 – 11 | 5,3 – 10,7 |
| Длина листа | см | 37 – 76 | 16,2 – 18,0 |
| Шириналиста | см | 1,6 – 2,7 | 7,5 – 21,0 |
| Высоталуковицы | см | 4,7-5,8 | 4,2 -8,8 |
| Диаметрлуковицы | см | 6,5-7,3 | 3,4 - 4,7 |
| Массалуковицы | г | 96 – 123 | 4,4 - 5,4 |
| Горно-Алтайск, 2004 год | |||
| Числолистьев | шт. | 5-7 | 14,0 |
| Длиналиста | см | 37,1-50,3 | 12,4 |
| Шириналиста | см | 1,6-1,9 | 8,5 |
| Высоталуковицы | см | 4,3-4,8 | 4,71 |
| Диаметрлуковицы | см | 5,2-5,8 | 4,14 |
| Массалуковицы | г | 54-56 | 8,9 |
| Воронеж, 2004 год | |||
| Числолистьев | шт | 4 -10 | 12,9 |
| Длина листа | см | 39 – 53 | 13,2 |
| Шириналиста | см | 1,2 – 1,9 | 18,2 |
| Высоталуковицы | см | 3,9 – 5,6 | 10,39 |
| Диаметрлуковицы | см | 5,7 – 7,0 | 7,05 |
| Массалуковицы | г | 98-115 | 7,4 |
| Новосибирск, 2003-2004 годы | |||
| Высоталуковицы | см | 5,0 - 6,0 | 4,04 -5,69 |
| Диаметрлуковицы | см | 6,5 - 7,8 | 2,22 -3,27 |
| Массалуковицы | г | 62,0 -100,0 | 6,89 -8,33 |
Знаниезакономерностей изменчивостипризнаков, их направления и амплитудыколебаний служит основой при выборефона для оценки исходного и селекционногоматериала.
3.3. Корреляционныйанализ признаков
Отбор на любой признак,как бы незначительным он ни был, действуетна организм в целом, ни один признак нельзяизменить изолированно от остальнойгенетической системы, поэтому, чем большенакоплено сведений о характеренаследования и корреляционныхгенотипических связях между признаками,тем легче предсказать ожидаемый эффект впроцессе отбора.
3.3.1. Корреляционныйанализ количественных признаков
Полученные результатыкорреляционного анализа количественныхпризнаков лука репчатогосвидетельствуют о том, что степеньсопряжённости признаков неодинакова.Высокую положительная связь (r > 0,7) имеютпризнаки: «товарная урожайность» и «общаяурожайность» (r = 0,94), она устойчивопроявляется у всех сортов по годамисследования. Средний достоверный уровенькорреляции отмеченным между «товарнойурожайностью и шириной листа» (r =0,69),«товарной урожайностью и массой луковицы»(r =0,62), «общей урожайностью и ширинойлиста»( r = 0,60), «масса луковицы и шириналиста»( r = 0,77) (табл.5).
Таблица 5. Коэффициенткорреляции количественных признаков лукарепчатого,
Барнаул, 1996-2005, 2007 годы
| Признаки | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1.Сохраняемость севка | 1,00 | |||||||||
| 2.Вегетационный период | 0,02 | 1,00 | ||||||||
| 3.Общая урожайность | 0,58 | -0,04 | 1,00 | |||||||
| 4.Товарная урожайность | 0,65 | -0,23 | 0,85 | 1,00 | ||||||
| 5.Масса луковицы | 0,15 | 0,78 | -0,06 | 0,05 | 1,00 | |||||
| 6.Сохраняемость луковицы | 0,48 | -0,15 | 0,09 | 0,53 | 0,18 | 1,00 | ||||
| 7.Количество листьев | -0,03 | 0,91 | -0,25 | -0,27 | 0,81 | 0,08 | 1,00 | |||
| 8.Длина листа | 0,32 | -0,68 | 0,06 | 0,39 | -0,43 | 0,64 | -0,47 | 1,00 | ||
| 9.Ширина листа | 0,45 | 0,05 | 0,49 | 0,74 | 0,42 | 0,51 | 0,10 | 0,32 | 1,00 | |
| 10.Высота луковицы | -0,11 | 0,09 | 0,33 | -0,06 | -0,26 | -0,53 | -0,18 | -0,22 | -0,10 | 1,00 |
| 11.Диаметр луковицы | 0,12 | 0,00 | 0,30 | 0,19 | -0,09 | 0,05 | -0,16 | 0,20 | 0,28 | 0,71 |
Порог достоверности:на уровне 5%: R= 0,5760
Таким образом,продуктивность растений лука репчатогоимеет тесную прямую положительную связь с«массой луковицы» и «шириной листа». Приотборе на продуктивность следуеториентироваться на эти признаки.
Сильная сопряжённостьпризнаков на луке шалоте отмечена у «массыпосадочной луковицы» с «урожайностьюкрупных луковиц» (r = 0,73), «оценкой зелени» (r= 0,86), «числом листьев» (r = 0,71).
Такая жезависимость была отмечена в условияхНовосибирска (Гринберг и др., 2009). Такимобразом, отбор образцов на продуктивность,на культуре лука шалота, можно вести попризнакам «масса посадочной луковицы» и«число листьев».
На чесноке озимомпризнак «длина листа» имеет сильную исреднюю корреляционную связь с основнымипризнаками продуктивности: «общаяурожайность» (r =0,52), «масса луковицы» (r =0,53),«число зубков в луковице» (r =0,74). Признак«ширина листа» имеет косвенную связь спризнаками: «общая урожайность», «товарнаяурожайность», «масса луковицы» и его можноиспользовать для косвенного отбора напродуктивность. Это даёт возможностьселекционеру в период вегетации приглазомерной и биометрической оценкеотмечать для отбора высокорослые растенияи проводить окончательный отбор послеуборки урожая.
3.3.2. Изменчивостькорреляций между количественнымипризнаками в меняющихся условияхсреды
Известно, что каждыйколичественный признак контролируетсябольшим числом генов. В практическойселекции отмечается высокая изменчивостьвыраженности признаков при возделываниисортов с одним и тем же генотипом, новыращенных в разных климатическихусловиях
Анализ корреляциймежду 9 признаками продуктивности на лукерепчатом в меняющихся условиях средыБарнаула выявил наличие экологическойзависимости. Экологическойстабильностью обладают корреляции ссильной связью: «общая урожайность» – «товарнаяурожайность» (от r = 0,62 в 2002 г. до r = 0,97 в 2004 г.),«товарная урожайность» – «масса луковицы» (заисключением 1997, 2002, 2003, 2005 лет,неблагоприятных по погодным условиям длявозделывания лука репчатого).Сопряжённость признаков варьирует взависимости от условий года. В годы спогодными условиями оптимальными дляразвития лука репчатого усиливаютсякорреляционные связи признаковпродуктивности с ассимилирующими частямирастения.
Между некоторымиструктурными элементами продуктивностикорреляционная связь очень слабая, чтопозволяет предположить их генетическуюавтономность и даёт возможность вестиотбор одновременно на улучшение обоихпризнаков.
Изучение корреляциина луке шалотепроводилось одновременно в Барнауле и вНовосибирске. Сопряжённость признаковпродуктивности в условиях Барнаулазначительно слабее, чем в условияхНовосибирска, это может быть связано с тем,что интродуцированные образцы лука шалотане достаточно адаптировались в условияхБарнаула. Сильная корреляция междупризнаками: «товарная урожайность -урожайность крупных луковиц»отмечена и в Барнауле (r =0,95), и вНовосибирске (r =0,97). В Новосибирске сильнаясвязь выявлена практически между всемипризнаками продуктивности. Признак «числолуковиц в гнезде» в условиях Новосибирскаимеет сильную достоверную связь с«товарной урожайностью» (r=0,92), а в условияхБарнаула эта связь сильная косвенная(через признак «число листьев»).
Таким образом, ядрокорреляций между основными признакамипродуктивности лука шалота: «товарнаяурожайность», «урожайность крупныхлуковиц», «содержание крупных луковиц вурожае» остаётся постоянным в разныхэкологических зонах. В условияхинтродукции сила этих связей уменьшается.В обоих случаях среди признаков, по которымотбор на продуктивность наиболееэффективен –это «урожайность крупных луковиц» и «числолуковиц в гнезде».
3.3.4. Адаптивнаязначимость корреляций признаков
Изменение характерасопряжённости количественныхпризнаков растений при измененииусловий среды говорит об адаптивнойзначимости корреляционныхпризнаков.
Изучение корреляций 7количественных признаков сорта Однолетнийсибирский при испытании в 3эколого-географических средах показало,что генотип сорта, обладающий средней СЦГiи низкой стабильностью генотипа имеетразличия в количестве и силекорреляционных связей (Рис.1).
В результате в условиях,где сорт был получен (Барнаул),корреляционные связи между признакамипродуктивности в основном средние илислабые, сильная связь отмечена междупризнаками «товарная урожайность», «массалуковицы», «число листьев», урожайностьсорта стабильно высокая. В условияхВоронежа количество корреляций с сильнымуровнем возрастает между признаками«товарная урожайность» и «масса луковицы»с признаками листа. Благоприятный, длявозделывания лука репчатого климатВоронежа, позволил растениям сформироватьхороший листовой аппарат и,соответственно, хорошую массу луковицы итоварную урожайность. УсловияГорно-Алтайска не очень благоприятны длявозделывания лука, принимая во внимание то,что коэффициент регрессии сорта = 1,21 и то,что корреляционные связи между основнымипризнаками продуктивности сильные,урожайность сорта в этих условияхневысокая.
Изменение характерасопряжённости количественных признаковпри изменении условий среды говорит обадаптивной значимости корреляцийпризнаков. Анализ корреляционных плеядпоказывает, что образцы, имеющие большоеколичество положительных связей высокогоуровня, как правило, имеют низкуюселекционную ценность генотипа(СЦГi).
Изучение характеракорреляционных связей в 8 средах междумассой крупной луковицы и семьюколичественными признаками лука шалота показало,что у сортов, резко различающихся поселекционной ценности генотипа (СЦГi) (сортСпринт –СЦГi=16,34 и сорт Сибирский янтарь – СЦГi=3,02), наблюдаютсяразличия и по характеру корреляций(рис.2).Анализ совокупностей корреляцийпризнаков у сортов лука шалота неподтверждает специфику зависимости,выявленную на других овощных культурах(редис, кабачок, капуста и др.). Хотя, какотмечают В.Ф. Пивоваров и Е.Г. Добруцкая (2000),и у этих культур есть исключения.Возможно, это связано со специфическойреакцией растений на конкретную среду.
Воронеж, 2004г.Горно –Алтайск, 2004г.Барнаул, 2004 г.
| r =0.5-0.7 | r> 0.7 |
1 – товарная урожайность, 4– длиналиста, 6 – высота луковицы,
2 – массалуковицы,5 – шириналиста, 7 – ширина луковицы
3 – количество листьев,
Рис. 1. Структуракорреляций лука репчатого сортаОднолетний сибирский
в меняющихся условиях внешней среды.
У сорта Спринт,характеризующегося высоким уровнем СЦГi,отмечено наличие средних и сильныхкорреляций между признакамипродуктивности.
У сорта Сибирский янтарькорреляции связаны в основном сассимилирующим аппаратом.
сортСпринтсорт Сибирский янтарь
СЦГi =16,34СЦГi = 3.02
| r =0.5-0.7 | r> 0.7 |
1 – массапосадочнойлуковицы,2 – урожайностьтоварная,
3– урожайностькрупных луковиц, 4 – содержание крупныхлуковиц в урожае,
5 – массакрупнойлуковицы,6 – количестволуковиц в гнезде,
7 – количестволистьев,8 – длиналиста.
Рис. 2. Корреляцииколичественных признаков образцов лукашалота
Сорта лука шалотаинтродуцированы в условия Барнаула,поэтому наличие именно такихкорреляционных связей - это также реакциявегетативно размножаемых растений нановые условия произрастания, этореакция приспосабливаемости растений.По- видимому именно наличие своих длякаждого генотипа корреляций помогает имвыжить в новых условияхпроизрастания.
Изучение характеракорреляций в 10 средах между десятьюколичественными признаками у генотиповчеснока озимого, резко различающихся поселекционной ценности генотипа (СЦГi) попризнаку «товарная урожайность», показалиразличия и по характеру корреляций (рис.3).
У образцов с высокимзначением СЦГi сильная корреляциянаблюдается только между «товарнойурожайностью» и основными признакамипродуктивности: «общей урожайностью» и«массой луковицы», с другими признакамикорреляционная связь средняя илипрактически вообще отсутствует.
К 35, СЦГi =6.33К 33 СЦГi = 3.00
| r =0.5 - 0.7 | r> 0.7 |
1-масса посадочнойлуковицы;2 – общаяурожайность;
3 – товарнаяурожайность;4 - масса луковицы;
5 – количество зубков влуковице;6 – массазубка;
7 –зимостойкость;8 - количество листьев;
9 – длиналиста;
10 – ширина листа.
Рис. 3. Корреляции междуколичественными признаками генотиповчеснока озимого, с разным уровнемпараметра СЦГi (селекционная ценностьгенотипа), Барнаул, 1996-2007 годы
У образцов с низкимзначением СЦГi у каждого признакаприсутствуют 2-4 корреляции сильного исреднего уровня: товарная урожайность– общаяурожайность, товарная урожайность – масса луковицы,товарная урожайность – зимостойкость,товарная урожайность – масса зубка.
Анализируя полученныерезультаты можно сделать вывод, чтостабильность продуктивности выше уобразцов с меньшим количеством сильных исредних корреляционных связей междупризнаками. Однако, использовать этосвойство генотипа возможно, судя порезультатам на луке шалоте, только уобразцов, адаптированных к условиям местаиспытания.
Изменчивостькоэффициентов корреляции специфична дляразличных культур, сортов, сред испытания,однако для основных признаковпродуктивности (общая урожайность,товарная урожайность, масса луковицы) этасвязь, как правило, сохраняется.
Корреляции,определённые нами для луковых культур (лукрепчатый, лук шалот, чеснок озимый) имеютадаптивную значимость; они менее выраженыу генотипов с высоким уровнем СЦГi состабильной продуктивностью и болеесильные у генотипов с низким значениемСЦГi. Определяя значения корреляционнойзависимости между признаками можнозаранее предположить адаптивностьизучаемых генотипов и выявитьдиагностические признаки, необходимые дляотбора на ранних этапах селекциикультур.
4. Селекция видовлуковых культур на адаптивность истабильность
4.1.1 Оценка среды придлительном испытании в одномгеографическом пункте.
Для отбора образцовлука репчатогов условиях Барнаула на стабильнуюурожайность нами установлено, что средазоны в основном среднепродуктивна.
Дифференцирующаяспособность среды меняется по годамиспытания. Преобладающий характервоздействия среды в зоне испытаний – стабилизирующий,реже нивелирующий, такой фон болеепригоден для ведения селекционной работына последних этапах. Для выявленияполиморфизма популяций и определенияразнообразия генотипов на начальныхэтапах селекции необходимо вестиежегодный контроль за этим параметром.Только при подтверждении уровнядифференцирующего действияэкологического фона, в год проведенияиспытаний, результаты оценки можно считатьдостоверными.
Типичность среды, внаших исследованиях, является болееконстантным параметром, чемпродуктивность и дифференцирующаяспособность. Уже по двух - четырёхлетнимрезультатам можно говорить охарактеристике типичности среды, восновном повторяющейся в последующиегоды.
Нами была определенакорреляционная зависимость междуосновными параметрами среды. Коэффициентыкорреляции между dk и Sek по признакам общая итоварная урожайность имеют сильнуюотрицательную связь (-0,85 и -0,80,соответственно), сильная прямаяположительная корреляция у tk и Sek (0,77 и0,84, соответственно) по общей урожайности имассе луковицы. Таким образом, связь всехпризнаков с Sek сильная, причём с повышениемдифференцирующей способности среды еёпродуктивность снижается, а типичностьувеличивается.
Было определено, чторасчет параметра продуктивности по любомупоказателю признаков продуктивности порезультатам четырёх – шестилетнего испытания даётпредставление о возможном характерепродуктивности среды.
Анализ параметров средыпри многолетнем (19 лет) испытании лукашалота в условиях континентальногоклимата г. Новосибирска, показал, что восновном фон испытаний былстабилизирующий, определяющий пригодностьсред для размножения лука шалота и еговыращивания, нивелирующий фон был отмеченв 1996, 2001, 2002, 2005 годах и 1989 год – анализирующий.
По параметру«продуктивность» - среды в основномнизкопродуктивные, за исключением пяти летс высокой продуктивностью (1989, 1991, 1995, 2001, 2007)и два года со средней продуктивностью (1990,1999). Высокопродуктивный фон обладаетнизкой дифференцирующей способностью попризнаку продуктивности, отбор в этихусловиях может привести к подвижкегенов, определяющих стабильность, и к ихпотере.
Основные параметрысреды как фона для отбора чеснока озимогона стабильную урожайность по признаку«масса луковицы» показали, что параметрdk (продуктивность) по годам испытанияразличен. Для этой культурырезко-континентальный климат Барнаула, гдепроходили испытания, является зонойрискованного земледелия, что и показываютнепредсказуемые результаты параметрапродуктивности (табл.6).
Наибольшаяотносительная дифференцирующаяспособность среды наблюдалась в первый годпроведения исследований (1996 год),анализирующие условия это года позволиливыявить и провести отбор образцов похозяйственно ценным признакам. Среды впоследующие годы с нивелирующим (1997, 2000-2004)и стабилизирующим (1998,1999, 2005-2007) фоном даливозможность стабилизировать и размножитьполученный материал.
Таблица 6. Изменениепараметров среды как фона для отборачеснока озимого
стабильность признака «масса луковицы» погодам испытания (Барнаул).
| Годиспытания | Xi | dk | tk | Sek |
| 1996 | 40,86 | -7,09 | 0,55 | 25,97 |
| 1997 | 46,88 | -1,07 | 0,75 | 6,62 |
| 1998 | 39,33 | -8,62 | 0,68 | 11,91 |
| 1999 | 48,43 | 0,48 | 0,67 | 17,61 |
| 2000 | 47,39 | -0,55 | 0,44 | 7,11 |
| 2001 | 45,12 | -2,82 | 0,48 | 6,73 |
| 2002 | 57,34 | 9,39 | 0,52 | 6,71 |
| 2003 | 58,71 | 10,76 | 0,03 | 7,31 |
| 2004 | 37,24 | -10,71 | 0,40 | 8,70 |
| 2005 | 48,06 | 0,11 | 0,78 | 11,90 |
| 2006 | 42,11 | -5,84 | 0,18 | 13,75 |
| 2007 | 63,91 | 15,96 | 0,42 | 12,32 |
В целом среда Барнауланаиболее пригодна для оценки генотипов попараметрам адаптивности,характеризуется высокой и стабильносредней предсказуемостью, при оценкепотенциальной продуктивности лукарепчатого имеет преимущество переддругими средами.
4.1.2. Характеристика средыразных сроков испытания
в одном географическомпункте
Н.А.Юрьевой (1989) отмечено,что для установления адаптивнойспособности сортопопуляции необходимопроводить наблюдения в различных условиях.При изменении зоны выращивания меняетсявесь комплекс условий, при неизменномместе выращивания подобное может бытьдостигнуто разными сроками посева.
Для получения оценкисреды разных сроков испытания в одномгеографическом пункте в течении 11лет изучали 12 генотипов лука репчатого(табл.7).
Таблица 7. Параметрысреды разных сроков испытания как фона дляотбора по признаку «общая урожайность»(Барнаул, 1996-2005, 2007 годы)
| Годыиспытаний | 4года | 6 лет | 8 лет | 11 лет |
| dk (продуктивность) | ||||
| 1996 | 0,52 | -1,33 | 0,72 | 2,36 |
| 1997 | -0,86 | -2,71 | -0,66 | 0,97 |
| 1998 | 0,99 | -0,85 | 1,20 | 2,83 |
| 1999 | -0,65 | -2,49 | -0,44 | 1,19 |
| 2000 | -0,36 | 1,69 | 3,32 | |
| 2001 | 7,73 | 9,78 | 11,41 | |
| 2002 | -3,45 | -1,83 | ||
| 2003 | -8,84 | -7,20 | ||
| 2004 | 0,86 | |||
| 2005 | -14,89 | |||
| 2006 | 0,97 | |||
| 2007 | 2,36 | |||
| tk(типичность) | ||||
| 1996 | 0,38 | 0,36 | 0,33 | 0,18 |
| 1997 | 0,73 | 0,78 | 0,73 | 0,80 |
| 1998 | 0,51 | 0,41 | 0,45 | 0,38 |
| 1999 | 0,83 | 0,78 | 0,68 | 0,55 |
| 2000 | 0,69 | 0,75 | 0,61 | |
| 2001 | 0,54 | 0,52 | 0,60 | |
| 2002 | 0,11 | 0,00 | ||
| 2003 | 0,78 | 0,85 | ||
| 2004 | 0,53 | |||
| 2005 | 0,25 | |||
| 2006 | -0,08 | |||
| 2007 | 0,45 | |||
| Sek(дифференцирующая способностьсреды) | ||||
| 1996 | 6,32 | 6,32 | 6,32 | 6,32 |
| 1997 | 10,39 | 10,39 | 10,39 | 10,39 |
| 1998 | 9,49 | 9,49 | 9,49 | 9,49 |
| 1999 | 10,36 | 10,36 | 10,36 | 10,36 |
| 2000 | 5,24 | 5,24 | 5,24 | |
| 2001 | 6,45 | 6,45 | 6,45 | |
| 2002 | 8,0,8 | 8,0,8 | ||
| 2003 | 13,23 | 13,23 | ||
| 2004 | 12,47 | |||
| 2005 | 27,88 | |||
| 2006 | 8,19 | |||
| 2007 | 6,32 | |||
Продуктивность среды (dk) по признаку «общаяурожайность» - невысокая по всем 11 годамизучения, за исключением 2001 года (высокаяпродуктивность), следовательно, дляэтого показателя необходимы 6 летисследований. Для определенияпоказателей Sek и tk необходимо минимум 4года.
Объективная оценкасреды по признаку «общая урожайность»может быть дана по результатамэколого-географических испытаний вчетырёх экологических средах. Оценкапараметров среды в условиях Барнаула порезультатам испытания 15 образцов лукашалота при посадке луковиц в концесентября и в начале мая показала, чтодействие среды на растения отличается вразные годы и сроки посадки (табл.8).
Таблица 8. Параметрысреды для отбора лука шалота на стабильнуюпродуктивность (Барнаул)
| Средаиспытания | Xi | dk | tk | Sek | |
| год | срокпосева | ||||
| 1999 | осень | 16,69 | -3,48 | 0,32 | 35,82 |
| 2000 | весна | 12,51 | -7,66 | 0,41 | 26,29 |
| 2000 | осень | 36,31 | 16,14 | 0,49 | 10,92 |
| 2001 | весна | 15,17 | -5,00 | 0,41 | 19,17 |
При осеннем срокепосадки растения лука шалота в зиму уходятс хорошо сформировавшейся корневойсистемой и поэтому весной, начинаетсявегетация не с формирования корневойсистемы, как у растений после весеннейпосадки, а с интенсивного роста листьев. Врезультате в зависимости от срока посадкивозрастает и продуктивность растений(Хi).
Из двух лет испытания,только в одном случае среда былавысокопродуктивной (2000, осенний срокпосадки), фон среды в этом году -стабилизирующий. Анализирующий фон приосенней посадке 1999 года снизилпродуктивность среды и продуктивностьобразцов.
Экологический фон,сложившийся при осеннее-весенней посадке2000-2001 годов стабилизирующий и санализирующим эффектом сформировалпродуктивность образцов выше, чеманализирующий фон среды периодаосень-весна 1999-2000 годов.
Таким образом, оценкасреды показывает, что в одной и той же зонеисследования, действие средыразличается и по годам испытания, и посрокам посадки.
4.1.3. Характеристикасреды при испытании различногоколичества генотипов в одномгеографическом пункте
Характеристика сред,полученная при анализе результатовиспытания четырёх, шести, восьми, десятии двенадцати генотипов лука репчатого дляпризнаков «товарность урожая» и «массалуковицы», совпадает по показателюпродуктивности, по типичности идифференцирующей способности (заисключением испытания четырёх генотипов)(табл.9.).
Таблица 9. Результатырасчета параметров среды при испытанииразличного количества генотипов лукарепчатого (Барнаул, 1998 год).
| Параметры среды | Числогенотипов в испытании | |||||
| 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | ||
| Товарная урожайность | ||||||
| Продуктивность, dk | 5,78 | 5,03 | 1,92 | 1,83 | 2,13 | |
| Типичность,tk | 0,60 | 0,37 | 0,50 | 0,55 | 0,57 | |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 8,28 | 11,83 | 28,96 | 26,22 | 23,61 | |
| Предсказуемость, Pk | 0,05 | 0,04 | 0,14 | 0,14 | 0,13 | |
| Массалуковицы | ||||||
| Продуктивность, dk | 21,16 | 20,95 | 18,90 | 19,28 | 18,72 | |
| Типичность,tk | 1,00 | 0,77 | 0,79 | 0,79 | 0,81 | |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 10,06 | 8,15 | 10,84 | 9,72 | 9,00 | |
| Предсказуемость, Pk | 0,10 | 0,06 | 0,09 | 0,08 | 0,07 | |
Таким образом, оценкупоказателей среды на луке репчатом можнодать по результатам испытания восьмигенотипов.
На культуре лука шалота,в результате испытания 4, 6, 8, 10, 12 и 15генотипов по трём признакам: «товарнаяурожайность», «масса крупной луковицы»,«число луковиц в гнезде» (табл.10)установлено, что для определенияпараметров среды достаточно 10 образцов.
Таблица 10. Результатырасчета параметров среды при испытании различного количества генотипов лука шалота(Барнаул, 2002 г)
| Параметры среды | Числогенотипов в испытании | |||||
| 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 15 | |
| Товарная урожайность | ||||||
| Продуктивность, dk | 3,76 | 2,50 | 1,93 | 1,83 | 1,92 | 2,33 |
| Типичность,tk | 0,00 | -0,66 | -0,21 | 0,22 | 0,52 | 0,66 |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 9,31 | 11,62 | 15,64 | 15,29 | 26,81 | 27,60 |
| Предсказуемость, Pk | 0,00 | -0,08 | -0,03 | 0,03 | 0,14 | 0,18 |
| продолжение таблицы 10 | ||||||
| Массакрупной луковицы | ||||||
| Продуктивность, dk | -1,95 | -1,56 | -0,67 | -1,52 | -1,85 | -1,39 |
| Типичность,tk | 0,20 | 0,26 | 0,50 | 0,64 | 0,63 | 0,46 |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 6,36 | 8,66 | 12,02 | 16,42 | 15,96 | 14,35 |
| Предсказуемость, Pk | 0,01 | 0,02 | 0,06 | 0,11 | 0,10 | 0,07 |
| Числолуковиц в гнезде | ||||||
| Продуктивность, dk | 16,27 | 15,81 | 13,83 | 13,93 | 13,60 | 13,59 |
| Типичность,tk | -0,40 | 0,03 | 0,60 | 0,66 | 0,49 | 0,55 |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 7,03 | 7,48 | 20,88 | 19,35 | 17,78 | 16,83 |
| Предсказуемость, Pk | -0,03 | 0,00 | 0,13 | 0,12 | 0,09 | 0,09 |
Изучили влияние 4-х,6, 8, 10, 12, 14 и 16 генотипов чеснока озимого напоказатели параметров среды по признакам«товарная урожайность», «масса луковицы»,«число зубков в луковице», «зимостойкость»(табл.11).
Таблица 11. Влияниеколичества генотипов чеснока озимого напроявление
параметров среды пункта испытания(Барнаул, 2003 г)
| Параметры среды | Числогенотипов в испытании | ||||||
| 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | |
| Товарная урожайность | |||||||
| Продуктивность, dk | 13,38 | 13,22 | 12,83 | 13,15 | 12,98 | 12,7 | 12,82 |
| Типичность,tk | -0,20 | -0,14 | 0,14 | 0,25 | 0,26 | 0,42 | 0,48 |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 16,79 | 13,71 | 13,29 | 14,55 | 13,74 | 14,28 | 13,84 |
| Предсказуемость, Pk | -0,03 | -0,02 | 0,02 | 0,04 | 0,04 | 0,06 | 0,07 |
| Массалуковицы | |||||||
| Продуктивность, dk | 58,28 | 57,07 | 57,49 | 58,87 | 59,28 | 58,47 | 58,71 |
| Типичность,tk | 1,0 | 0,20 | 0,14 | 0,03 | 0,00 | 0,14 | 0,16 |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 5,72 | 6,31 | 6,25 | 7,36 | 6,84 | 7,72 | 7,31 |
| Предсказуемость, Pk | 0,06 | 0,01 | 0,01 | 0,00 | 0,00 | 0,01 | 0,01 |
| Числозубков в луковице | |||||||
| Продуктивность, dk | 7,15 | 7,0 | 7,02 | 7,22 | 7,25 | 7,19 | 7,22 |
| Типичность,tk | 0,80 | 0,59 | 0,43 | 0,63 | 0,62 | 0,64 | 0,55 |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 6,99 | 6,52 | 5,58 | 7,55 | 6,97 | 6,94 | 6,77 |
| Предсказуемость, Pk | 0,06 | 0,04 | 0,02 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
| Зимостойкость | |||||||
| Продуктивность, dk | 95,45 | 94,53 | 92,65 | 92,84 | 92,48 | 92,53 | 92,73 |
| Типичность,tk | -1,0 | -0,83 | -0,38 | -0,15 | -0,19 | -0,07 | -0,03 |
| Относительная дифференцирующаяспособность, Sek | 2,48 | 2,54 | 4,63 | 4,71 | 4,51 | 4,22 | 4,21 |
Анализ результатовисследования показал, что характеристикасреды по признакам «товарная урожайность»и «масса луковицы» совпадает при испытании6 и 8 генотипов, по признакам «число зубков влуковице» и «зимостойкость» при испытании4 и 6 генотипов. Из этого следует, что дляхарактеристики среды зоны по даннымпризнакам достаточно провести испытание 6образцов.
4.1.4.Эколого-географический метод изучениясреды
в ограниченномколичестве пунктов испытания
Селекции сортов состабильной урожайностью присущихарактерные особенности, и одной изосновных является использованиеэколого-географического фактора(Добруцкая и др, 1991).
А.В. Кильчевский и Л.В.Хотылева (1997) отмечают, чтопоследовательное использованиеэколого-географического фактора позволяетоценить различные аспекты устойчивости,поскольку каждый фон выявляет свой спектризменчивости по изучаемым признакам.
Сравнительная оценкасреды трех географических пунктов: Барнаул(11 лет), Новосибирск ( 3 года ), Горно-Алтайск (2 года) показала, что характервзаимодействия генотип-среда резкоразличается как по пунктам, так и по годамиспытания в одной среде (таблица 12).
Таблица 12.Характеристика среды различных пунктов вразные годы по признаку «масса луковицы»лука репчатого
| Пункты | год | Xi | dk | tk | Sek | Pk |
| Барнаул | 1996 | 94,42 | -9,61 | 0,50 | 12,65 | 0,06 |
| 1997 | 100,25 | -3,78 | 0,50 | 21,38 | 0,11 | |
| 1998 | 122,75 | 18,72 | 1,00 | 9,00 | 0,09 | |
| 1999 | 119,75 | 15,72 | 1,00 | 8,71 | 0,09 | |
| 2000 | 125,00 | 20,97 | 0,50 | 9,52 | 0,05 | |
| 2001 | 143,75 | 39,72 | 1,00 | 8,05 | 0,08 | |
| 2002 | 84,08 | -19,94 | 0,50 | 12,75 | 0,06 | |
| 2003 | 80,83 | -23,19 | -0,50 | 14,14 | -0,07 | |
| 2004 | 102,42 | -1,61 | 1,00 | 12,30 | 0,12 | |
| 2005 | 78,21 | -25,82 | 0,50 | 19,78 | 0,10 | |
| 2007 | 92,83 | -11,19 | 0,87 | 11,95 | 0,10 | |
| Новосибирск | 2003 | 86,67 | 11,00 | 1,00 | 15,37 | 0,15 |
| 2004 | 65,67 | -10,00 | 1,00 | 26,65 | 0,27 | |
| 2005 | 74,67 | -1,00 | 0,50 | 16,37 | 0,08 | |
| Горно-Алтайск | 2003 | 71,00 | 9,78 | 0,50 | 10,63 | 0,05 |
| 2004 | 51,43 | -9,78 | 1,00 | 14,14 | 0,14 |
Возможность генотипапроявлять свою потенциальнуюпродуктивность значительно различалась погодам и по пунктам испытания. В условияхБарнаула только 2001 год показал высокуюпродуктивность среды, среднююпродуктивность – 1998, 1999, 2000 и 7 лет из 11 продуктивностьсреды была низкой. Условия Новосибирскатоже не стабильны по воздействию напродуктивность генотипов. Из трёх лет один(2003) обеспечил относительно высокийуровень продуктивности.В предгорной зонеГорного Алтая вероятность проявленияпотенциальной продуктивности генотиповсоставляет 50 %.
Результаты, полученныев низкопродуктивных средах также можновключать в работу, в низкопродуктивныхсредах может быть более эффективнымвыявление генотипов, имеющих лучшиезначения продуктивности в худших условиях.Они характеризуются значениемкоэффициента регрессии (bi) меньшеединицы.
По показателямпараметра дифференцирующая способностьсреды (Sek) условия Барнаула более пригодныдля семеноводства, лишь для одного года из11 лет испытаний характерен анализирующийфон (1997). В остальные годы наблюдаетсястабилизирующий (6 лет) и нивелирующий (4года) эффект.
В Новосибирске такжеотмечен анализирующий фон среды (1год из 3лет), поэтому для ускорения сбораинформации эту зону можно включать виспытание.
На последних этапахселекции, при размножении константныхпоколений можно использовать условияГорно-Алтайска (стабилизирующий фонсреды).
Установлено, что дляболее точного определения генотипов свысокой потенциальной продуктивностьюнеобходимо в сеть испытания включать трипункта (Барнаул, Новосибирск,Горно-Алтайск). При этом, контроль запараметром продуктивности среды нужновести постоянно, для того, чтобы исключитьвозможность совпадения низкого уровняпродуктивности сразу в трёх пунктах,например как произошло это в 2004 году.
По определениюМ.В.Алексеевой (1960) гнездность лука шалота – это способностьлуковицы образовывать несколько новых.Гнёздность определяет коэффициентразмножения и является одним из важнейшихпризнаков при семеноводстве на основевегетативного размножения.
Характеристика среддвух географических пунктов: Новосибирска(17 лет) и Барнаула (8 лет) позволила выделитьэкологические фоны с более чёткойспециализацией генотип-средовых отношенийпо признаку «число луковиц в гнезде» (табл.13).
Таблица 13.Характеристика среды различных пунктов вразные годы по признаку «число луковиц вгнезде» лука шалота
| Пункты | год | Xi | dk | tk | Sek | Pk |
| Барнаул | 2000 | 6,57 | -2,44 | 0,39 | 19,48 | 0,08 |
| 2001 | 9,41 | 0,40 | 0,84 | 27,57 | 0,23 | |
| 2002 | 22,60 | 13,59 | 0,55 | 16,83 | 0,09 | |
| 2003 | 4,19 | -4,82 | 0,18 | 42,83 | 0,08 | |
| 2004 | 5,24 | -3,77 | 0,60 | 26,84 | 0,16 | |
| 2005 | 15,61 | 6,59 | 0,45 | 13,07 | 0,06 | |
| 2006 | 2,82 | -6,19 | 0,47 | 19,42 | 0,09 | |
| 2007 | 5,66 | -3,35 | 0,04 | 24,70 | 0,01 | |
| Новосибирск | 1989 | 6,47 | 0,62 | 0,79 | 30,99 | 0,24 |
| 1990 | 6,25 | 0,39 | 0,45 | 17,14 | 0,08 | |
| 1992 | 5,95 | 0,09 | 0,66 | 19,35 | 0,13 | |
| 1994 | 5,41 | -0,44 | 0,75 | 24,96 | 0,19 | |
| 1995 | 3,37 | -2,12 | 0,76 | 25,04 | 0,19 | |
| 1996 | 9,61 | 3,75 | 0,72 | 12,38 | 0,09 | |
| 1997 | 5,7 | -0,17 | 0,64 | 15,64 | 0,10 | |
| 1998 | 5,84 | -0,03 | 0,73 | 14,48 | 0,11 | |
| 1999 | 4,85 | -1,01 | 0,23 | 23,40 | 0,05 | |
| 2000 | 6,43 | 0,57 | 0,86 | 17,21 | 0,15 | |
| 2001 | 6,48 | 0,61 | 0,44 | 12,39 | 0,05 | |
| 2002 | 6,91 | 1,05 | 0,56 | 15,90 | 0,09 | |
| 2003 | 5,82 | -0,05 | 0,59 | 15,56 | 0,09 | |
| 2004 | 5 | -0,87 | 0,37 | 9,47 | 0,04 | |
| 2005 | 5,56 | -0,31 | 0,61 | 14,08 | 0,09 | |
| 2006 | 4,96 | -0,91 | 0,98 | 11,87 | 0,12 | |
| 2007 | 4,73 | -1,13 | 0,56 | 15,94 | 0,09 |
Сравнительный анализпараметров продуктивности (dk) средыпоказал, что по признаку «число луковиц вгнезде» лучшие условия для проявленияпотенциальных возможностей лука шалотаимеют условия Новосибирска, 52,9 % летиспытания имеют высокий и средний уровеньпродуктивности, в Барнауле этот показательсоставляет 37,5 %.
Способность фонавыявлять полиморфизм генотиповпроявляется больше в условиях Барнаула– 50 % летиспытания обладают дестабилизирующимэффектом. Среда Новосибирска отличаетсябольшей стабильностью. Анализирующеедействие среды проявлялось в средах сразличными уровнями значенияпродуктивности среды. Максимальнаядифференциация генотипов отмечена внаименее продуктивной среде - 2003 год(Барнаул).
Для признака «числолуковиц в гнезде» растения лука шалотаформируются в основном условиях, высоко-,среднетипичных, реже низкотипичных фонов(2003, 2007 годы в Барнауле и 1999, 2004 годы вНовосибирске). Причём высокотипичностьфонов не совпадает по годам по зонамиспытаний. В Барнауле это 2001, 2004 годы, вНовосибирске –1989, 2000, 2006, это означает, что болееэффективной будет параллельная оценкаобразцов в двух пунктаходновременно.
Вегетативноразмножаемые растения чеснока озимогозначительно реагируют на внешние условияпри перенесении их из одной географическойзоны в другую (Ерёменко, Старикова,1987).
Оценку параметров средзон Барнаула и Республики Казахстанпровели в 2006-2007 годах при испытанииодиннадцати сортообразцов лукашалота(табл. 14).
Таблица 14.Характеристика среды различных пунктов попризнаку
«товарная урожайность» чеснокаозимого
| Пункты | Год | Xi | dk | tk | Sek | Pk |
| Казахстан | 2006 | 16,96 | 5,43 | 0,79 | 23,07 | 0,18 |
| 2007 | 9,39 | -2,14 | 0,06 | 13,52 | 0,01 | |
| Барнаул | 2006 | 8,05 | -3,48 | 0,80 | 30,25 | 0,24 |
| 2007 | 11,73 | 0,19 | 0,75 | 29,80 | 0,22 |
Сравнительный анализполученных в двух экологических зонахрезультатов показал, что лучшие параметрыпродуктивности (dk ) по признаку «товарнаяурожайность» формируются в условияхКазахстана, однако они резко меняются погодам. Среда Барнаула средняя по параметрупродуктивности, она менее продуктивнасреды Казахстана, но и менее изменчива висследуемые годы.
Таким образом, работупо отбору генотипов по величинепродуктивности нужно вести не только взоне ведения селекции, но и в условияхКазахстана, где могут формироватьсяусловия более благоприятные дляпроявления признака продуктивности.
Анализируя среды вцелом по их пригодности для оценкигенотипов по параметрам адаптивностиможно отметить, что среда Барнауланаиболее пригодна для этой цели. Онахарактеризуется наибольшейпредсказуемостью среды (Pk) и более ровнымипоказателями адаптивности среды.
4.2. Информативностьсреды государственных сортоиспытательныхучастков как фона для оценки адаптивностилука репчатого
Совместно сГоскомиссией по сортоиспытанию РФ намибыли собраны и обработаны (по методикеКильчевского, А.В., Хотылевой Л.В., 1985)результаты ГСИ трёх сортов лука репчатогоселекции ГНУ Западно-Сибирская овощнаяопытная станция ВНИИО: Однолетнийсибирский, Юконт, Ермак (1997-2002 годы).
Результаты расчётапараметров сред были объединены в блоки,включающие итоги испытания двух сортов(Юконт, Ермак) в шести пунктах, учитываяразличные годы испытания (12 сред), двухсортов (Однолетний сибирский, Ермак) вшести пунктах (12 сред), двух сортов(Однолетний сибирский, Юконт) в 5 пунктах (25сред), трёх сортов в шести пунктах (30 сред).Такая оценка даёт возможность выделитьзоны наиболее информативные для разныхэтапов селекционного процесса: ведениясеменоводства и производствапродукции.
Было выявлено, что дляселекции на адаптивность наиболеепригодны Тюменский ГСУ(Тюменская область),Катайский ГСУ (Курганская область),Барнаульский ГСУ (Алтайский край),Орловский ГСУ (Орловская область). СредыСвердловского (Екатеринбургская область),Авдеевского ГСУ (Тамбовская область),Искитимский ГСУ (Новосибирская область)для целей селекции менее пригодны.
Для ведениясеменоводства можно использовать среды:Барнаульского ГСУ (Алтайский край),Авдеевского ГСУ (Тамбовская область),Катайского ГСУ (Курганская область),Орловского ГСУ (Орловская область). Среднейпригодностью для семеноводствахарактеризуется Шушенский ГСУ(Красноярский край).
Развитию производствапродовольственного лука репчатогонаиболее соответствуют средыБарнаульского ГСУ (Алтайский край),Искитимского ГСУ (Новосибирская область),Шушенского ГСУ (Красноярский край), менеепригодны Свердловский ГСУ(Екатеринбургская область) и Киренский ГСУ(Иркутская область).
4.2.1. Оценка среды ГНУЗападно-Сибирская овощная опытная станция(ЗСООС) ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии(Алтайский край) как фона для ведениясеменоводства лука репчатого
ГНУ ЗСООС являетсяоригинатором четырех сортов лукарепчатого (Однолетний сибирский, Юконт,Ермак, Велина) и ведёт их первичноесеменоводство. Проведённая нами оценкаэкологического фона ГНУ ЗСООС по даннымурожайности четырёх сортов за семь летиспытания показала, что параметры средынезначительно менялись по годам(табл.15).
Таблица 15. Изменениепараметров среды пункта ГНУ ЗСООС и ихкоэффициенты корреляции при ведениисеменоводства (4 сорта)
| Год | X,т/га | dk | tk | Sek |
| 1998 | 0,98 | 0,39 | 0,19 | 18,98 |
| 1999 | 0,64 | 0,05 | 0,03 | 4,09 |
| 2000 | 0,65 | 0,05 | 0,24 | 37,05 |
| 2001 | 0,64 | 0,05 | 0,07 | 11,55 |
| 2002 | 0,64 | 0,04 | 0,08 | 11,82 |
| 2003 | 0,20 | -0,39 | 0,02 | 8,45 |
| 2004 | 0,39 | -0,20 | 0,04 | 9,13 |
| Коэффициент корреляции (Cr) | ||||
| X,т/га | 1,000 | |||
| dk | 1,000 | 1,000 | ||
| tk | 0,647 | 0,639 | 1,000 | |
| Sek | 0,359 | 0,347 | 0,934 | 1,000 |
Порог достоверности:на уровне 5%: R= 0,75
Сравнение результатов оценки испытанияразличного количества сортов и летиспытания показало, что расчёт параметраотносительной дифференцирующейспособности среды возможен приминимальном наборе сортов и сред ( 3 сорта х5 лет). Оценка изменчивости среды попараметрам dk (продуктивность) и tk(типичность) возможна только примаксимальном наборе сортов и средиспытания (табл.15, табл.16)
Таблица 16. Изменениепараметров среды пункта ГНУ ЗСООС
при ведениисеменоводства (3 сорта)
| Год | X,т/га | dk | tk | Sek |
| 1998 | 1,01 | 0,31 | 0,16 | 16,09 |
| 1999 | 0,63 | -0,06 | 0,01 | 1,59 |
| 2000 | 0,62 | -0,07 | 0,29 | 46,16 |
| 2001 | 0,61 | -0,08 | 0,06 | 9,84 |
| 2002 | 0,61 | -0,09 | 0,06 | 9,94 |
В итоге можнозаключить, что среда ГНУ ЗСООС пригоднадля ведения семеноводства лука репчатого,но неравноценна по годам. При уровне Sek от 10до 20 % (стабилизирующий фон) и высокойтипичности среды гарантируется высокийурожай семян. Анализирующий фон 2000 годадаже при высокой типичности не позволилсформировать высокий урожай семян. Изэтого следует, что для прогнозированиясеменной продуктивности сортов необходимобязательный контроль за параметрамисреды, в первую очередь, задифференцирующей способностьюсреды.
4.3. Адаптивнаяспособность и экологическая стабильностьгенотипов луковых культур для созданиясортов с высокой продуктивностью
4.3.1. Характеристикагенотипов, различающихся по уровнюпараметра адаптивности признакапродуктивности
Одним из основныхпризнаков, определяющих продуктивностьлука шалота, является число луковиц вгнезде. Для определения параметровадаптивности и стабильности генотипов поэтому признаку при эколого-географическомизучении в двух пунктах в течение шести летбыл взят набор из пятнадцати сортообразцовлука шалота (табл.17).
По результатамиспытания выделено пять образцов,обладающих высокой селекционной ценностьюгенотипа по признаку продуктивности: П 801, П1232, П 325, П 410 и П 1011. Эти образцыхарактеризуются высокой и среднейпродуктивностью. У них самый низкийуровень параметра Sgi (относительнаястабильность) продуктивности поизучаемому признаку. Их следует отнести кгруппе наиболее ценных генотипов, свысокой продуктивностью в меняющихсяусловиях среды (табл. 18).
Таблица 17. Параметрыадаптивной способности и стабильностилука шалота по признаку «число луковиц вгнезде» (Барнаул, Новосибирск, 2000-2005годы)
| Образец | Xi | OACi | CACi | Sgi | bi | CЦГi |
| П 1120 | 8,32 | 0,00 | 40,93 | 76,89 | 1,15 | 3,55 |
| П 778 | 8,56 | 0,24 | 48,67 | 81,49 | 1,27 | 3,36 |
| П 54 | 8,92 | 0,60 | 38,75 | 69,78 | 1,14 | 4,28 |
| П 801 | 9,85 | 1,52 | 33,63 | 58,87 | 1,01 | 5,56 |
| П 135 | 7,51 | -0,82 | 40,73 | 85,00 | 1,16 | 2,79 |
| П 325 | 9,18 | 0,84 | 31,09 | 60,77 | 0,99 | 5,05 |
| П 961 | 6,83 | -1,50 | 14,14 | 55,07 | 0,65 | 4,05 |
| П 1282 | 7,59 | -0,75 | 20,53 | 59,72 | 0,77 | 4,24 |
| П 915 | 7,58 | -0,76 | 29,24 | 71,39 | 0,97 | 3,58 |
| П 1011 | 8,34 | 0,81 | 23,79 | 58,47 | 0,86 | 4,73 |
| П 1232 | 9,21 | 0,88 | 26,80 | 56,22 | 0,87 | 5,38 |
| П 528 | 7,89 | -0,45 | 36,59 | 76,69 | 1,08 | 3,41 |
| П 1211 | 8,26 | -0,07 | 45,41 | 81,53 | 1,22 | 3,28 |
| П 410 | 9,02 | 0,69 | 30,86 | 61,56 | 1,01 | 4,92 |
| Спринт | 7,94 | -0,40 | 23,24 | 60,73 | 0,87 | 4,37 |
Наиболее продуктивнымво всех пунктах испытания оказался образецП 801. Он обладает высоким показателем общейадаптивной способности (OACi),характеризующей значение признака вразличных условиях среды. По этомупоказателю близок к нему образец П 1232,который обладает низкой стабильностьюгенотипа (Sgi) и устойчивостью к ухудшениюусловий окружающей среды, выраженнуюкоэффициентом регрессии (bi<1).
Максимально отзывчивына изменения условий среды образцы П 778 и П1211 с ярко выраженной специфическойадаптивной способностью. Подобнымисвойствами, только в меньшей степени,обладают образцы П 135, П 54, П 528. Их отличаютвысокие значения параметра Sgi, bi > 1 инизкая ценность генотипа. Для селекции настабильно высокое содержание луковиц вгнезде, а, следовательно, и на стабильнуюпродуктивность, подобные генотипынаименее пригодны, поскольку относятся ксортам интенсивного типа.
В итоге можнозаключить, что у лука шалота частовстречаются генотипы с высокой ценностьюдля селекции на стабильную продуктивность,более редким является свойство общей испецифической адаптивнойспособности.
Результатыиспытания одиннадцати генотипов чеснокаозимого в двух экологических зонахпоказали разнообразие исходного материалаи позволили дифференцировать их попараметрам адаптивности (табл.18).
По селекционнойценности генотипа (CЦГi), комплексномупарамеру, определяющему способностьгенотипа обеспечивать урожайность в любойзоне возделывания, выделился образец К3.Несмотря на то, что этот образец имеетвысокий показатель параметра стабильностигенотипа (Sgi = 27,11), он не требователен кусловиям возделывания (bi = 0,88), обладаетнизким уровнем селекционной степенигенотипа (CЦГi = 8,54) и средними показателямиOACi и CACi. Образец К 35 также имеет высокуюселекционную ценность генотипа и высокийуровень продуктивности, но этот образецотносится уже к образцам интенсивноготипа, его коэффициент регрессии (bi) равен1,40. К образцам интенсивного типа относятсятакже К 57 (bi = 1,53), К 10 (bi = 1,52), К 5 (bi = 1,14). Вблагоприятных условиях возделывания онибудут давать высокий урожай, потенциал дляэтого у образцов есть, но для селекции настабильную урожайность данные образцы непригодны.
Таблица 18. Параметрыадаптивности чеснока озимого по товарнойурожайности, Барнаул, Казахстан, 2006-2007годы
| Образец | Xi | OACi | CACi | Sgi | bi | CЦГi |
| К 60 | 9,48 | -2,06 | 23,63 | 51,30 | 1,06 | 2,89 |
| К 5 | 13,33 | 1,79 | 26,78 | 38,84 | 1,14 | 6,32 |
| К 35 | 15,03 | 3,49 | 34,73 | 39,22 | 1,40 | 7,04 |
| К 3 | 13,50 | 1,97 | 13,39 | 27,11 | 0,88 | 8,54 |
| К 56 | 8,90 | -2,63 | 4,92 | 24,92 | 0,47 | 5,90 |
| К 57 | 10,80 | -0,73 | 39,55 | 58,23 | 1,53 | 2,28 |
| К 26 | 9,90 | -1,63 | 5,36 | 23,39 | 0,59 | 6,76 |
| К 33 | 13,05 | 1,52 | 21,19 | 35,27 | 1,05 | 6,82 |
| К 10 | 12,75 | 1,22 | 38,98 | 48,97 | 1,52 | 4,29 |
| К 31 | 11,08 | -0,46 | 14,87 | 34,82 | 0,88 | 5,85 |
| К 70 | 9,08 | -2,46 | 4,76 | 24,05 | 0,48 | 6,12 |
Лучшей общейадаптивной способностью (OACi) обладают восновном те же образцы, которые выделены попараметру CЦГi (К 35, К 3). Они высокоурожайны,это ценные для селекции и производствагенотипы с высокой продуктивностью вменяющихся условиях среды.
Высокая специфическаяадаптивная способность и отзывчивость насреду отмечена у образцов К 10 и К 57. Ихотличают самые высокие значения параметраSgi, bi > 1, а селекционная ценность генотипаминимальная.
Таким образом, лучшимобразцом в испытании оказался К 35. Всепараметры адаптивности: OACi, CACi, CЦГi попризнаку «товарная урожайность» у неговысокие. Это связано с высоким потенциаломпродуктивности данного образца. Несмотряна высокую отзывчивость на улучшениеусловий выращивания (bi = 1,40) и высокоезначение CACi, стабильность образцавысокая.
По результатамисследований чётко прослеживаетсянеобходимость комплексной оценки всехпараметров адаптивности. Можно сделатьвывод, что стабилизация урожайностичеснока озимого может быть решена путёмвнедрения соответствующих климатическимусловиям зоны сортов.
4.3.2. Репрезентативностьоценки параметров адаптивности истабильности генотипов при различномсочетании экологических сред в испытанииразличных видов луковых культур
Требованиярастительных организмов к экологическимусловиям меняются в процессе онтогенеза.Очень важно учитывать эти требования, и внужное время по возможностикорректировать условия выращивания,способствуя, тем самым, максимальномупроявлению потенциальных возможностейсорта (Синская, 1963; Юрьева, 1987; Тараканов идр., 1990).
В этой связи мыанализировали репрезентативность оценки 12генотипов лука репчатого приэкологическом испытании в течение рядалет.
Сравнение результатовпо уровню параметра CЦГi «масса луковицы»,рассчитанному в 11-ти, 9-ти, 6-ти, 4-х средах водном пункте испытания, показало, чтонаибольшее совпадение рангов срезультатами максимального набора средотмечалось в варианте 6 сред (табл.19.).Аналогичный результат был получен В.Ф.Пивоваровым и Е.Г. Добруцкой (2000) на капустебелокочанной, Т.Д. Видякиной на кабачке (1997).
Таблица 19. Уровеньпараметра CЦГi по признаку «массалуковицы» лука репчатого в зависимостиот количества сред в экологическомиспытании. (Барнаул)
| Сортообразец | CЦГiпри различном сочетании летиспытания | |||
| 4года | 6лет | 9лет | 11лет | |
| Однолетний сибирский | 66,02 | 53,68 | 58,82 | 61,84 |
| Юконт | 37,59 | 46,89 | 52,86 | 54,01 |
| Ермак | 16,79 | 40,59 | 46,62 | 49,45 |
| Велина | 47,66 | 50,07 | 54,64 | 55,80 |
| Г-213 | 44,16 | 53,51 | 55,00 | 58,42 |
| Г-236 | 18,84 | 38,47 | 43,19 | 43,55 |
| Г-217 | 58,44 | 54,52 | 55,80 | 57,07 |
| Г-205 | 37,79 | 43,15 | 46,47 | 43,33 |
| Г-23 | 57,99 | 30,61 | 38,06 | 24,82 |
| Г-63 | 43,12 | 48,12 | 51,15 | 51,60 |
| Г-399 | 64,86 | 66,46 | 67,45 | 68,00 |
| К 243 | 36,24 | 57,27 | 63,35 | 59,13 |
Анализ результатов ранжированиягенотипов, полученных и расчитанных прииспытании в различных количествах инаборах сред, показал, что наибольшеесовпадение рангов в варианте 9 сред: 4пункта х 3 года (Барнаул), 3 года(Новосибирск), 2 года (Горно-Алтайск), 1 год(Воронеж) (табл. 20.). Однако при такомсочетании сред дифференциация генотиповпо признаку «масса луковицы»незначительна.
Таблица 20. Изменениепараметра CЦГi лука репчатого по «масселуковицы» в зависимости от сочетанияэкологических сред при испытании
| Число сред | Число лет испытания в средах | Сортообразцы | |||||
| Однолетний сибирский | Юконт | Ермак | |||||
| Барнаул | Новосибирск | Горно-Алтайск | Воронеж | ||||
| 6 | 2 | 2 | 2 | - | 47,03 | 31,22 | 44,27 |
| 9 | 3 | 3 | 2 | 1 | 45,21 | 33,63 | 45,60 |
| 11 | 11 | - | - | - | 61,84 | 54,01 | 49,45 |
| 6 | 6 | - | - | - | 53,68 | 46,89 | 40,59 |
| 4 | 4 | - | - | - | 66,02 | 37,59 | 16,79 |
| 3 | - | 3 | - | - | 29,84 | 22,35 | 66,71 |
| 6 | - | 3 | 2 | 1 | 41,19 | 30,49 | 41,96 |
| 3 | - | - | 2 | 1 | 45,73 | 33,42 | 34,00 |
| 4 | - | 2 | 2 | - | 42,96 | 30,10 | 29,06 |
| 3 | - | - | 3 | - | 46,89 | 29,24 | 16,04 |
Отмечено сходстворезультатов испытаний в девяти средах (4пункта х 3 года, 3года, 2 года, 1 год) и в шестисредах (2 года Барнаул, 2 года Новосибирск, 2года Горно-Алтайск), в этом случаерезультаты оценки по трём сортам почтиполностью совпадают.
Следовательно,репрезентативность оценки сортов насочетание высокой продуктивности истабильности обеспечивается припараллельном испытании в течение двух летв трёх пунктах: Барнаул, Новосибирск,Горно-Алтайск.
5. Особенности оценки иотбора интродуцированных образцов видовлуковых культур с целью получения новогоисходного материала для селекции
5.2. Комбинационнаяспособность перспективных линий лукарепчатого по количественнымпризнакам
Успех селекции врешающей мере определяется подборомматериала, с которым будет вестись работа,точнее подбором родительских пар дляскрещивания, так как гибридизация – это основной способполучения новых сортов и гибридов.
Главным звеномселекции является испытание и оценкародительских форм по их комбинационнойспособности
Комбинационнаяспособность линий лука репчатого попризнакам «товарная урожайность»,«средняя масса плода», «число листьев нарастении», «высота и диаметрлуковицы», оценивалась нами при помощидиаллельного скрещивания линий.
В нашем эксперименте в1998-2000 гг. было испытано 10 гибридов F1,полученных при помощи диаллельныхскрещиваний линий: Mirado F1, вр. 3784; Czevniakowska, к4270; Makoi 104, к 4348; Autumn Glo, вр. 4863; Hagimamag Vertus, к 628,отличающихся по мощности и количественнымпризнакам листового аппарата, урожайностии ее компонентам.
Анализ варианскомбинационной способности показалсущественное различие родительских формпо ОКС и СКС. В результате проведенныхисследований установлено, что эффекты ивариансы комбинационной способности поосновным количественным признакамварьируют в зависимости от условий внешнейсреды. Выявлены линии, у которых стабильнопроявляются эффекты ОКС и СКС в разныегоды. Испытание исходных линий в различныхусловиях позволяет выявить генотипы состабильным проявлением ОКС и СКС.
По признаку «товарнаяурожайность» по ОКС в благоприятный годвыделилась линия Czevniakowska, эта же линия, AutumnGlo и Makoi 104 выделились в неблагоприятный год(2000). Образец Autumn Glo с низкой отрицательнойОКС в 1999 году показал высокое значение СКСв комбинациях с линиями Czevniakowska и Mirado(классический пример, когда худшегокачества линия по ОКС даёт гетерозисныйэффект в конкретной комбинациискрещивания) (табл. 21).
Таблица 21. Общаякомбинационная способность родительскихлиний
лука репчатого попризнакам продуктивности
| Линии | Признак | |||||
| Общая урожайность | Товарная урожайность | Масса луковицы | Количество листьев | Длина листа | Ширина листа | |
| 1999год | ||||||
| AutumnGlo | -0,67 | -1,20 | -2,08 | 0,37 | 0,26 | -0,08 |
| Makoi 104 | 0,53 | -0,12 | 0,31 | 0,09 | -0,54 | 0,08 |
| Czevniakowska | 2,20 | 3,66 | 9,58 | -0,06 | 0,32 | 0,02 |
| Hagimamag Vertus | -2,01 | -2,49 | -8,75 | -0,28 | 0,16 | -0,05 |
| Mirado | -0,04 | 0,16 | 0,94 | -0,12 | -0,20 | 0,02 |
| 2000год | ||||||
| AutumnGlo | 0,76 | 0,59 | 7,17 | 0,35 | 2,02 | -0,04 |
| Makoi 104 | 1,35 | 1,40 | 14,34 | 0,45 | -1,38 | 0,11 |
| Czevniakowska | -0,02 | 0,63 | -0,69 | -0,22 | 0,27 | 0,04 |
| Hagimamag Vertus | -0,64 | -1,77 | -18,59 | -0,59 | 0,43 | -0,07 |
| Mirado | -1,45 | -0,85 | -2,23 | 0,01 | -1,33 | -0,02 |
Высокое значениеэффекта СКС сильно коррелирует с эффектомгетерозиса по урожайности. Лучшимикомбинациями по признаку «товарнаяурожайность» были F1 (Autumn Glo х Czevniakowska), F1 (AutumnGlo х Mirado), F1 (Makoi 104 х Czevniakowska),F1 (Hagimamag Vertus х Mirado) и F1 (Autumn Glo х Makoi 104).Эти гибридные комбинации отличаютсявысоким эффектом гетерозиса, а линии Autumn Gloи Makoi 104, при помощи которых получены данныегибридные комбинации, отличаются высокойСКС в качестве материнского компонентаскрещивания в различных условияхиспытания гибридов (табл.22).
Оценка эффектов ОКС иСКС показала, что лучшими донорскимисвойствами по признаку «общаяурожайность» обладает линия Czevniakowska; по«товарной урожайности» – Czevniakowska и Autumn Glo; по«массе луковицы» – Makoi 104 и Czevniakowska. Эти линии пригодныдля получения урожайных простых гибридовF1.
Для создания гибридов скомпактным типом куста перспективнылинии Autumn Glo и Makoi 104.
Таблица 22. Эффекты ивариансы специфической комбинационнойспособности линий лука репчатого попризнаку «товарная урожайность»
| Линии | Autumn Glo | Makoi 104 | Czevnia-kowska | Hagimamag Vertus | Mirado | i |
| 1999 | ||||||
| AutumnGlo | - | -1,33 | 3,08 | -5,74 | 3,62 | 14,33 |
| Makoi 104 | - | 0,82 | 3,13 | -1,17 | 3,40 | |
| Czevniakowska | - | -2,98 | -2,64 | 6,49 | ||
| Hagimamag Vertus | - | 0,58 | 13,00 | |||
| Mirado | - | 5,44 | ||||
| 2000 | ||||||
| AutumnGlo | - | 3,58 | -0,33 | -1,78 | -2,43 | 5,50 |
| Makoi 104 | - | -0,82 | -2,70 | 0,14 | 5,19 | |
| Czevniakowska | - | -1,37 | -1,10 | 0,96 | ||
| HagimamagVertus | - | -0,69 | 3,20 | |||
| Mirado | - | 1,90 | ||||
В целом, по большинствухозяйственно ценных признаков, образцыCzevniakowska, Makoi 104 и Autumn Glo являются наилучшими вселекции на высокую урожайность, как вкачестве материнского, так и отцовскогокомпонента скрещивания.
5.3. Выявление исходногоматериала с хозяйственно ценнымипризнаками на основе интродуцированныхобразцов для получения сортов вегетативноразмножаемых видов луковых культур
Интродукция ценныхвидов овощных культур в различныеэколого-георафические зоны позволяет расширитьассортимент овощей и, следовательно,улучшить питание населения, сделать егоболее полноценным и разнообразным.
Анализ поликросснойпопуляции лука шалота в условиях Барнаулапоказал, что значительной изменчивостьюпрактически все признаки обладали в первые2-3 года исследований (табл. 23).
Таблица 23.Изменчивость хозяйственно ценныхпризнаков у поликроссных
клонов лука шалота в условиях Барнаула
| Признаки | Год | Х ±Sx | Min | Max | Cv,% |
| Массапосадочной луковицы,г | 2004 | 18,4±3,3 | 11,3 | 28,4 | 22,2 |
| 2005 | 24,1±3,1 | 16,4 | 54 | 16,6 | |
| 2006 | 15,7 ±1,8 | 10 | 18,8 | 12,6 | |
| 2007 | 19,8±2,9 | 14 | 25,2 | 19,1 | |
| 2008 | 19,7±2,1 | 14 | 22,8 | 11,9 | |
| Массатоварной луковицы, г | 2004 | 25,4 ±2,0 | 19,3 | 30,1 | 25,4 |
| 2005 | 19,3 ±7,5 | 11 | 50 | 11,63 | |
| 2006 | 27,1 ±0,9 | 22,5 | 32,2 | 15,3 | |
| 2007 | 22±1,3 | 18,9 | 25,7 | 6,05 | |
| 2008 | 15,3±1,1 | 12,5 | 17,3 | 9,6 | |
| Луковицы диаметром более 3 см, % | 2004 | 35,8±10,1 | 18,7 | 62,3 | 14,4 |
| 2005 | 13,9 ±6,8 | 7,8 | 34,5 | 21,97 | |
| 2006 | 35,5 ±3,0 | 9,0 | 57,7 | 23,1 | |
| 2007 | 34 ± 4,9 | 15,2 | 53,9 | 18,5 | |
| 2008 | 40,1 ±6,7 | 22,6 | 65,2 | 18,2 | |
| Товарная урожайность, т/га | 2004 | 16,6 ±2,8 | 8,9 | 23,1 | 9,68 |
| 2005 | 4,4 ±2,6 | 1,2 | 8,1 | 2,3 | |
| 2006 | 9,1 ±2,2 | 4,9 | 15,9 | 43,8 | |
| 2007 | 19,6 ±2,5 | 13,6 | 24,5 | 9,7 | |
| 2008 | 13,4 ±2,1 | 7,9 | 16,8 | 14,9 | |
| Сохраняемость луковиц, % | 2004 | 52,8±13,1 | 24,8 | 95,3 | 29,7 |
| 2005 | 45,7±10,4 | 20,0 | 80,2 | 23,7 | |
| 2006 | 72,5 ±9,6 | 47,3 | 91,2 | 15,5 | |
| 2007 | 95,9 ±2,9 | 76,2 | 100 | 3,16 |
На 4-5 год интродукциипоказатель изменчивости признаков:«масса посадочной луковицы», «числолуковиц в гнезде», «луковицы диаметромболее 3 см», «товарная урожайность»,можно охарактеризовать как средний и упризнаков: «масса товарной луковицы»,«сохраняемость луковиц» -незначительный.
По комплексной оценкехозяйственно ценных признаков:урожайность крупных луковиц, выход луковицдиаметром более 3 см, масса товарнойлуковицы, сохраняемость, оценка зелени вбаллах, урожайность зелёного лука, всреднем за 5 лет были выделены образцы П 1232,П 801, П 325, П 54, П 401. Все образцы относятся кгруппе кустовок. Они характеризуютсябольшей зачатковостью и большим числомлуковиц в гнезде. В этой группе образец П 1232превосходил стандарт – сорт Спринт потоварной урожайности на 21,3 %, поурожайности крупных луковиц на 54,0 %.Урожайность луковиц в среднем по образцамзначительно изменялась в зависимости отпогодных условий и, в первую очередь, отколичества осадков в период роста листьеви формирования луковицы (май, июнь, первая ивторая декада июля) (табл. 24.).
Таблица 24.Характеристика хозяйственно ценныхпризнаков лучших образцов лука шалота впитомнике конкурсного сортоиспытания(КСИ), Барнаул, среднее за 2003-2007 годы
| Образцы | Товарная урожайность, т/га | Урожайность крупных луковиц,т/га | Выходлуковиц диаметром более 3см | Масса товарной луковицы,г луковицы,г | Числолуковиц в гнезде, шт | Схраняемость луковиц, % | Числодней от всходов до полегания листьев | Оценказелени, балл | Количество листьев, шт | Урожайность зелёной массы,т/га |
| П 1232 | 17,1 | 10,4 | 40,2 | 24,1 | 9,64 | 89 | 55,3 | 4,61 | 44,9 | 30,7 |
| П 410 | 12,6 | 6,11 | 36 | 21,8 | 7,61 | 78,2 | 51,4 | 3,87 | 36,8 | 24,3 |
| Спринт | 14,1 | 6,73 | 34,8 | 22,6 | 7,05 | 75,7 | 49,7 | 3,55 | 30,6 | 25,7 |
| 44 | 15,3 | 4,61 | 29,3 | 22,3 | 6,35 | 69,7 | 55,1 | 3,88 | 34,2 | 21,4 |
| 48 | 15 | 4,99 | 39,5 | 24,1 | 6,32 | 73,3 | 55,1 | 3,97 | 35 | 20,1 |
| П 54 | 13,9 | 5,65 | 28,4 | 21,8 | 7,29 | 78,5 | 52,3 | 4,08 | 37,6 | 25,1 |
| П 325 | 12,8 | 7,92 | 36,1 | 23,2 | 7,07 | 84,6 | 54,2 | 4,33 | 37 | 28,9 |
| П 801 | 13,8 | 7,7 | 36,8 | 23 | 7,8 | 76,4 | 53,5 | 4,47 | 45,9 | 27,8 |
Таким образом, врезультате проведённых исследований быливыделены источники для селекции навысокую продуктивность (П 1232, П 1317, П 336),скороспелость (Спринт),крупнолуковичность (П1232,П 336), лежкость (П1232, П 325) для условий Барнаула. Генофондгетерозисных гибридов, полученных в ГНУСибНИИРС Е.Г.Гринберг, размножаемыхвегетативно, служит источником дляотбора сортов в условиях Новосибирска иБарнаула.
6. Расчёт математическоймодели для прогноза значениятребуемого
признака сорта наперспективу и обоснование моделисорта
Большую помощь визучении и прогнозировании процессов,происходящих в популяциях, оказываетприменение биометрических методов иматематического моделирования(Аверьянова, 1975; Смиряев, 1979, 1995; Смиряев,Гохман, 1985; Франс Дж., Торнли Дж., 1987).
Одним из основныхнаправлений научных исследований вобласти селекции луковых культур являетсяразработка математической модели степенивлияния различных факторов на исследуемыйпризнак.
Для определениястепени сопряжённости и направлениялинейных связей между признакамипродуктивности и урожайностью различныхвидов луковых культур, а также сведения отом, как количественно меняетсярезультативный признак урожайности приизменении параметров признаковпродуктивности, использовали разделыматематической статистики – корреляционный ирегрессионный анализы.
На примере культурылука репчатого показан расчётматематической модели для прогнозазначения требуемого признака сорта наперспективу. В основе модели лежит рядпризнаков, оказывающих влияние наформирование исследуемого признака, внашем случае –это товарная урожайность лука репчатого. Вкачестве основных показателей оказывающихнепосредственное влияние на главныйпризнак были взяты следующие показатели: 1– масса севка; 2-сохраняемость севка; 3 – общая урожайность; 4– массалуковицы; 5 –вегетационный период; 6 – число листьев; 7– длиналистьев; 8 –ширина листа. Наличие взаимосвязейотдельных признаков дает возможностьпредвидеть, прогнозировать развитиеконкретной ситуации при изменениихарактеристик объекта исследований(товарная урожайность).
В нашем случаерассчитаны регрессионное уравнения дляпризнака «товарная урожайность» для 4-храйонированных сортов (табл.25).
Таблица 25.Регрессионные уравнения для признака«товарная урожайность»
| Сорт | Регрессионноеуравнение признака «товарнаяурожайность» |
| Однолетнийсибирский | Y = 1,14Х-10,99 * |
| Ермак | Y = 1.33X – 14.32 |
| Юконт | Y = 1.01X – 14.59 |
| Велина | Y = 1,13X – 12,40 |
* Y – товарная урожайность;
X – массалуковицы.
6.2. Обоснованиепараметров и построение моделей сортовлуковых культур
(лук репчатый, лук шалот,чеснок озимый)
Модель сорта - этогипотетическое растение с генетическиоптимальным соотношением морфологических,биохимических, технологических и другихпоказателей, эффективно реагирующее(увеличением продуктивности) на улучшениеусловий выращивания.
При создании моделисортов мы учитывали все факторы,формирующие сорт: генотипы, участвующие вполучении сорта, среда, в которой будетформироваться новый генотип и еговозможности, проявленные в фенотипе,методы, которые будут использоваться вработе. На основе полученных данных мыпредлагаем сформированныемодели сортов луковых культур (табл. 26, 27, 28).
Таблица 26. Основныепараметры модели сортов лукарепчатого,выращиваемогочерез севочную культуру
| Показатель | Значение |
| Общаяурожайность, т/га | 35-45 |
| Товарнаяурожайность, т/га | 33-43 |
| Товарность,% | 100 |
| Вегетационный период, сутки | 80-100 |
| Сохраняемость севка, % | 100 |
| Сохраняемость лука – репки,% | 100 |
| Массалуковицы, г | 130-150 |
| Числолистьев, шт./раст. | 7-8 |
| Длиналиста, см | 45-55 |
| Шириналиста, см | 1,7-2,0 |
| Содержаниев луковице: | |
| сухоговещества, % | 14-16 |
| общегосахара, % | 13-14 |
| витамина С,мг% | 12-13 |
Расширениеассортимента овощей в Западной Сибиривозможно за счет внедрения в производствокультуры лука шалота.
Ценится эта культура заскороспелость, зимостойкость, сочную,нежную зелень, отличную сохраняемостьлуковиц, такие качества шалота даютвозможность снабжать населениелуком-репкой и витаминной зелёной массой втечение всего года. Большое значение имеетотбор по крупности луковиц, ихвыравненности в гнезде, урожайности.
Таблица 27. Основныепараметры модели
сортов лука шалота для получениялука-репки
| №№ п/п | Признак | Уровень требований |
| 1 | Чмслолистьев на одну ветвь, шт. | 5-9 |
| 2 | Длиналиста (от донца), см | 35-50 |
| 3 | Изгибверхушки листа | слабый-отсутствует |
| 4 | Положение листьев (габитусрозетки) | прямостоячее-полупрямостоячее |
| 5 | Окраска сухих и сочных чешуй | нерегламентируется |
| 6 | Формалуковицы (индекс: длина/ширина) | 1,0-2,0 |
| Привыращивании лука-репки | ||
| 7 | Период «всходы – уборка» при весеннейпосадке, дней | 50-70 |
| продолжение таблицы 27 | ||
| 8 | Период«отрастание –уборка» при осенней посадке, дней | 40-50 |
| 9 | Урожайность луковиц, т/га | 15-30 |
| 10 | Количество стандартного лука,диаметром более 3 см, % | 60-90 |
| 11 | Числолуковиц в гнезде, шт. | 4-7 |
| 12 | Массастандартной луковицы, г | 30-40 |
| 13 | Сохранность, % по штукам | 85-95 |
| 14 | Продолжительность лёжкости,дней | 250-360 |
| При выращивании зелёного лука | ||
| 15 | Продуктивность растений при уборкецеликом в открытом грунте, т/га | 30-45 |
| Содержание: | ||
| 16 | сухоговещества в луковице, % | 19-22 |
| 17 | общегосахара в луковице, % | 11-14 |
| 18 | витамина С в луковице, мг% | 8-13 |
| 19 | витамина С в листьях, мг% | 28-35 |
| 20 | общегосахара в листьях, % | 5-7 |
Генофонд вегетативноразмножаемой культуры чеснока озимогоцеликом зависит от естественного отбора, впроцессе которого формируются такиеполигенные по своей природе признаки,как зимостойкость, морозостойкость,скороспелость, лежкость, длительностьпериода покоя, проявление которых являетсяфункцией всего генотипа, а не отдельныхгенов.
Таблица 28.Основныепараметры перспективных моделей
сортов чеснока озимого
| Показатель | Значение |
| Общаяурожайность, т/га | 13-17 |
| Товарнаяурожайность, т/га | 12-16 |
| Товарность,% | 98-100 |
| Массалуковицы, г | 45-75 |
| Количествозубков в луковице, шт. | 8-10 |
| Сохраняемость луковиц, % | 100 |
| Зимостойкость, % | 100 |
| Количество листьев,шт/раст | 7-9 |
| Длиналиста, см | 40-60 |
| Шириналиста, см | 1,8-2,3 |
| Содержаниев луковице: | |
| сухоговещества, % | 37-43 |
| общегосахара, % | 30-33 |
| витамина С,мг% | 14-18 |
Приведённые в таблицах26, 27, 28 требования к сортам луковых культурдля экстримальных условий Западной Сибиримогут служить ориентиром для улучшениясуществующих сортов. Получить сорта,которые были бы значительно лучше, чемпрежние, по многим признакампроблематично, да и, пожалуй, невозможно всвязи с высокой изменчивостью на фонеразличных условий жизнедеятельностирастений, множественными ипротиворечивыми корреляционными связямимежду признаками. На практике новый сортможет отличаться по двум – трём признакам присохранении или незначительном улучшенииостальных показателей.
Выводы
1. Научно обоснованнаяметодология, включающая использование исовершенствование современных методовэкологической селекции в экстремальныйусловиях Западной Сибири позволяетускорить процесс по созданию сортовс высокой адаптивностью и стабильностью,пополнить сортимент луковых культур, атакже улучшить снабжение населения ценнойвитаминной продукцией.
2. Установленазависимость между хозяйственно ценнымипризнаками культур: лук репчатый – «товарнаяурожайность» - «общая урожайность» (Сr = 0,94),«товарная урожайность»-«масса луковицы»(Сr =0,62), «товарная урожайность»-«шириналиста» (Сr =0,69); лук шалот - «массы посадочнойлуковицы»- «урожайностью крупных луковиц»(Сr =0,73), «массы посадочной луковицы»-«число листьев» (Сr =0,71), «число листьев» -«число луковиц в гнезде» (Сr =0,74); чеснокозимый –признак «длина листа» коррелирует спризнаками: «общая урожайность» (Сr =0,5),«товарная урожайность» (Сr =0,47), «массалуковицы» (Сr =0,53), «число зубков в луковице»(Сr =0,74), что даёт возможность проводитьотбор образцов на продуктивность покосвенным признакам на более ранних этапахселекции.
3. Сравнительная оценкасреды пяти географических пунктов:Барнаул, Новосибирск, Горно-Алтайск,Воронеж, Казахстан показала, что характервзаимодействия генотип-среда резкоразличается как по пунктам, так и по годамиспытания в одной среде. Установлено, чтооценка адаптивности генотипов приэколого-географическом испытании лукарепчатого обеспечивается при двулетнемиспытании в трёх пунктах.
4. Определены зоны сблагоприятной средой для эффективноговедения: селекции - Тюменская область,Курганская область, Алтайский край,Орловская область; семеноводства -Алтайский край, Тамбовская область,Курганская область, Орловская область,Красноярский край; производства товарнойпродукции - Алтайский край,Новосибирская область, Красноярский край.
5. При селекции сортов игибридов луковых культур рекомендуемвключать в работу образцы, выделившиеся впроцессе исследований по хозяйственноценным признакам: на луке репчатом - поскороспелости (К 1302, К 174, К 182, К 1356, К 4107, К4266); по продуктивности (вр. 3783; К 1476; К 4355;К 4189; К 4350); по товарности (К 1302; К 539;вр. 3756; К 4192; К 4225; К 21); по сохраняемости лука– репки (К 4263; К4279; вр.4863; К 1263; К 93); по устойчивости кстрессовым факторам среды (Ермак, Г 205); налуке шалоте - по комплексной оценкехозяйственно ценных признаков:урожайность крупных луковиц, выход луковицдиаметром более 3 см, масса товарнойлуковицы, сохраняемость, оценка зелени вбаллах, урожайность зелёного лука быливыделены образцы П 1232, П 801, П325, П 54, П 401; на чесноке озимом – по продуктивности К35, К 3.
6. Лучшими линиями поОКС и СКС на луке репчатом являются: попризнаку общая урожайность - линия Czevniakowska;по товарной урожайности – Czevniakowska и Autumn Glo; помассе луковицы – Makoi 104 и Czevniakowska. Для созданиягибридов с компактным габитусомрастения перспективны линии Autumn Glo и Makoi104.
В целом, по большинствухозяйственно ценных признаков, образцыCzevniakowska, Makoi 104 и Autumn Glo являются наилучшими вселекции на высокую продуктивность, как вкачестве материнского, так и отцовскогокомпонента скрещивания.
8. За годы исследованийинтродуцированных образцов лука шалотавыявлено, что чем больше географическаяудалённость мест произрастанияоригинальных образцов от мест изучения,тем значительней изменчивость признаков исвойств по меререпродуцирования.
9. На основеустановленных закономерностей(корреляционные связи, оценка параметровадаптивности и стабильности и др.)разработаны параметры моделей сортов длятрёх видов луковых культур. Расчитаныматематические модели для прогнозазначения признака «товарная урожайность»для четырёх районированных сортов лукарепчатого: Однолетний сибирский, Ермак,Юконт, Велина.
10. Практическоеиспользование предложенной разработкиведения селекционной работы в условияхЗападной Сибири позволило создать ирекомендовать производству сорта луковыхкультур, включённых в Государственныйреестр селекционных достижений,допущенных к использованию: лука репчатого– Юконт,Ермак, Велина; лука шалота - Софокл, Серёжка,Сибирский янтарь, Жар птица; чеснокаозимого –Касмала, Герман, Сиреневый туман,Томич).
.Предложения для селекции ипроизводства
Для повышенияэффективности селекционного процесса посозданию сортов луковых культур вэкстримальных климатических условияхЗападной Сибири рекомендуем использоватьразработанные нами модели сортов и системунепрерывного отбора по комплексухозяйственно ценных признаков, основаннуюна сопряжённости признаков.
При определениипараметров адаптивности зонырекомендуем использовать оптимальныеколичество лет и генотипов: лук репчатый– 6 сред, 8генотипов; лук шалот – 8 сред, 10 генотипов; чеснок озимый– 6 сред, 6генотипов.
Для результативноговедения селекционной работырекомендуем использовать выделенные намиэкологические зоны: Тюменская область,Курганская область, Алтайский край,Орловская область;
семеноводства -Алтайский край, Тамбовская область,Курганская область, Орловская область,Красноярский край;
производства товарнойпродукции - Алтайский край,Новосибирская область, Красноярский край..
Для расширениясортимента и ассортимента луковых культурв Западной Сибири рекомендоватьпроизводству сорта луковых культур,включённые в Государственный реестрселекционных достижений, допущенных киспользованию: лука репчатого – Юконт, Ермак,Велина; лука шалота - Софокл, Серёжка,Сибирский янтарь, Жар птица; чеснокаозимого –Касмала, Герман, Сиреневый туман,Томич).
Список основных работ,опубликованных по теме диссертации
1. Жаркова С.В.Результаты изучения сохраняемостилука-репки в условиях Западной Сибири /С.В.Жаркова, Л.В.Штаба // Технологии иагроприемы выращивания овощных ибахчевых культур: Матер. докл. (23-25марта). М. 1999. С. 102-103.
2. Жаркова С.В. Влияниеусловий выращивания на сохраняемостьсевка в Алтайском крае / С.В.Жаркова //Задачи селекции и пути их решения в Сибири:Докл. и сообщ. генетико-селекционной школы(19-23 апр. 1999)/ РАСХН. Сиб. отд-ние СибНИИРС.Новосибирск. 2000. С. 194-195.
3. Жаркова С.В. К вопросуо гетерозисной селекции лука репчатого /С.В.Жаркова // Плодоовощеводство края напороге тысячелетия: состояние отрасли,проблемы, пути их решения: Материалынаучно-практ. конфер. Барнаул. АГАУ.2000. С. 40-41.
4. Жаркова С.В.Каллусогенез и регенерационнаяспособность тканей и органов Аllium сера L invitro / Н.А.Вечернина,С.В.Жаркова,О.К.Таварткиладзе // ИзвестияАГУ. Барнаул. 2000. № 3.С. 69-71.
5. Жаркова С.В.Размножение in vitro ЦМС – линии лука репчатого / Селекция исеменоводство овощных культур в ХХI веке:Межд. научно-практ. конфер. 24-27 июля 2000. М. 2000.Т.I. С. 174-176.
6. Жаркова С.В.Направления и результаты работы поселекции лука репчатого / С.В.Жаркова //Овощеводство: Состояние, проблемы,перспективы / ВНИИО. М. 2001. С. 165-166.
7. Жаркова С.В. Методыполучения и ранняя диагностика гибридногопотомства Allium cepa L./ Н.А.Вечернина,С.В.Жаркова,О.К.Таварткиладзе, С.М.Сирота //Барнаул : Изд-во АГУ., 2001.
8. Жаркова С.В. Оценкаисходного материала лука репчатого напродуктивность в условиях юга Зап. Сибири/С.В.Жаркова // Состояние и проблемынаучного обеспечения овощеводства Сибири:Материалы науч. – практ. конфер. к 70-летию станции. В 2ч. Ч. 1.Барнаул. 2002.С. 76-81.
9. Жаркова С.В.Сравнительная характеристика образцов поосновным показателям химического составалуковиц, определяющих его качество/С.В.Жаркова, Л.Н.Рыжкова // Состояние ипроблемы научного обеспеченияовощеводства Сибири: Материалы науч.– практ. конфер.к 70-летию станции. В 2 ч. Ч. 1.Барнаул, 2002. С.85-89.
10. Жаркова С.В. Исходныйматериал для селекции лука репчатого належкость в условиях юга Зап. Сибири /С.В.Жаркова, Т.К.Слинько, Л.К.Воеводина,Л.В.Штаба // Состояние и проблемынаучного обеспечения овощеводства вСибири: Материалы науч.-практ. конфер. к70-летию станции. - Барнаул. 2002. В 2 ч. Ч.I.С.81-85.
11. Жаркова С.В.Однолетняя культура лука репчатого вСибири / Е.Г. Гринберг, С.В.Жаркова,М.А.Беляков, С.М.Сирота //Однолетняякультура лука репчатого в Сибири(рекомендации). Новосибирск. 2002. 20 с.
12. Жаркова С.В.Использование климатического потенциаларазличных зон Сибири для создания сортовлука шалота / С.В. Жаркова, Е.Г. Гринберг,С.М.Сирота, А.Ф.Разин // Интродукциянетрадиционных и редких растений: Матер.межд. науч. –практ. конф. –пос. Персиановский: Дон ГАУ. 2004. В 3 т. Т. I. С.45-47.
13. Жаркова С.В.Выращивание лука в однолетней культуре/М.А.Беляков, С.В.Жаркова, С.М.Сирота //Картофель и овощи. 2004. № 3. С. 19.
14. Жаркова С.В. Селекцияи семеноводство овощных культур в связи сизменениями климата в Сибири / С.М.Сирота,В.Ю.Жуков, И.В.Булох, Н.Т.Белоносова,С.В.Жаркова, Е.Г.Сирота// Картофель и овощи.2004. № 8. С. 24.
15. Жаркова С.В.Адаптивность и стабильность лука шалота /С.В.Жаркова, Е.Г.Гринберг, Е.Г.Добруцкая,Н.Н.Балашова, С.М.Сирота, Т.С.Науменко //Современное состояние и перспективыразвития селекции и семеноводства овощныхкультур: Матер. докл., сообщ. междун.симпозиума к 85-летию ВНИИССОК / Под ред. В.Ф.Пивоварова. М. 2005. В 2 т. Т. 1. С. 196-201.
16. Жаркова С.В.Возделывание репчатого лука посевом семянв грунт в Алтайском крае /М.А.Беляков,С.В.Жаркова, С.М.Сирота //Состояние иперспективы развития плодоводства,овощеводства и лесного хозяйства ЗападнойСибири: Матер. науч.-практ. конф. Барнаул:Изд-во АГАУ. 2005. С. 158-162.
17. Жаркова С.В.Промышленная технология производства лукарепчатого в один год / М.А.Беляков,С.В.Жаркова, С.М.Сирота// Современноесостояние и перспективы развития селекциии семеноводства овощных культур: Матер.докл., сообщ. междун. симпозиума к 85-летиюВНИИССОК / Под ред. В.Ф. Пивоварова. М. 2005.В 2 т. Т. 2. С. 386-388.
18. Жаркова С.В. Рольбиологизации земледелия и селекциирастений в снижении энерго – и ресурсозатрат вовощеводстве / С.М.Сирота, М.А.Беляков,С.В.Жаркова, Т.М.Столбова, Е.Г.Сирота //Современное состояние и перспективыразвития селекции и семеноводства овощныхкультур: Матер. докл., сообщ. междун.симпозиума к 85-летию ВНИИССОК / Под ред. В.Ф.Пивоварова. М. 2005. В 2 т. Т. 2. С. 110-114.
19. Жаркова С.В. Луковыекультуры / С.В.Жаркова // Луковые культуры(рекомендации) Барнаул. 2005. 15 с.
20. Жаркова С.В.Сравнительная характеристика образцовлука репчатого по основным показателямхимического состава луковиц, определяющихих качество /С.В.Жаркова // Селекция наустойчивость растений к биотическим иабиотическим факторам среды: Материалынауч.-методич. конф. 12-13 июля 2005 г.Новосибирск. 2006. С. 152-154.
21.Жаркова С.В.Стабильность признаков продуктивностилука шалота Западно-Сибирская овощнаяопытная станция ВНИИО, Всероссийский НИИселекции и семеноводства овощных культур /С.В.Жаркова, Е.Г.Гринберг, Е.Г.Добруцкая,С.М.Сирота, Т.С.Науменко // Инновационныетехнологии в селекции и семеноводствесельскохозяйст-венных культур: Междун.научно-практич. конфер. (7-9 августа 2006 г.) (к25-летию со дня рждения С.И. Жегалова) Т.II., М.,2006. С. 106-111.
22. Жаркова С.В. Селекциячеснока озимого на адаптивность иэкологическую стабильность / С.В.Жаркова,Е.Г.Добруцкая, С.М.Сирота, Т.С.Науменко//Сборник научных трудов по овощеводству ибахчеводству (к 75-летию Всероссийского НИИовощеводства) Т.I Селекция исеменоводство. М.,2006. С. 160-162.
23. Жаркова С.В.Сравнительная характеристика образцовлука репчатого по основным признакамхимического состава маточных растений/С.В.Жаркова // Сборник научных трудов поовощеводству и бахчеводству (к 75-летиюВсероссийского НИИ овощеводства) Т.IСелекция и семеноводство. М. 2006. С.163-165.
24. Жаркова С.В. Оплотсибирского овощеводства /В.И.Леунов,А.А.Рыбалко, С.В.Жаркова //Современноесостояние и перспективы развитияовощеводства и картофелеводства. Барнаул,2007. С. 306-310.
25. Жаркова С.В. Селекциялука шалота в условиях Западной Сибири/С.В.Жаркова, Е.Г.Гринберг // Аграрная наука– сельскомухозяйству. III Междунар. научно-практ. конф.кн. 1. Барнаул. 2008. С. 272-276
26. Жаркова С.В. Культуралука шалота в Сибири / С.В.Жаркова //Картофель и овощи. 2009. № 1. С. 20.
27. Жаркова С.В. Итогиселекционной работы по луковым культурамна юге Западной Сибири (лук репчатый, лукшалот, чеснок озимый) / С.В.Жаркова //Актуальные направления развития научныхисследований по картофелеводству иовощеводству: Сб.науч.тр. Междунар.Научно-практ.конференции к 80-летию БоброваЛ.Г. Кайнар,2008, С.140-142
28. Жаркова С.В.Хозяйственно ценные признакиперспективных сортов лука шалота,созданных в условиях юга Западной Сибири. /С.В.Жаркова // Актуальные направленияразвития научных исследований покартофелеводству и овощеводству:Сб.науч.тр. Междунар.Научно-практ.конференции к 80-летию БоброваЛ.Г. Кайнар, 2008, С.142-143
29. Жаркова С.В. Скринингисходного материала лука репчатого поморфологическим признакам в условиях югаЗападной Сибири. / С.В.Жаркова // ВестникАлтайского государственного университета.Барнаул. 2008. №11. с.7-10
30. Жаркова С.В. Оценкагенотипов лука шалота по признаку«продолжительность вегетационногопериода» / Жаркова Е.Г., Гринберг Е.Г. //Вестник Алтайского государственногоуниверситета. Барнаул. 2008. №9. с.9-11
31. Жаркова С.В. Селекциялука репчатого на юге Западной Сибири /С.В.Жаркова // Сборник науч. тр. поовощеводству и бахчеводству. К 110-летию содня рожд. Квасникова Б.В. М. 2009. С.180-181
32. Жаркова С.В. Влияниеклиматических условий и способоввозделывания на изменение биохимическогосостава лука репчатого / С.В.Жаркова,Т.М.Столбова, Е.В.Федяй // Сборник науч. тр. поовощеводству и бахчеводству. К 110-летию содня рожд. Квасникова Б.В. М. 2009. С.175-180
33. Жаркова С.В. Селекцияи получение сортов чеснока озимого вЗападной Сибири / С.В.Жаркова //Современноесостояние и перспективы развитияовощеводства и картофелеводства на югеДальнего Востока России. Материалынауч.-практ. конф. К 20-летию ГНУ ПООС ГНУВНИИО. Артем. 2008 С.100-105
34. Жаркова С.В.Низкозатратная региональная технологияпроизводства лука репчатого посевом семянв грунт / М.А.Беляков, С.В.Жаркова //Сибирский вестник сельскохозяйственнойнауки. Новосибирск. 2008. №11 С. 22-25
35. Жаркова С.В.Количественные признаки лука шалота и ихинформативность при оценке среды /С.В.Жаркова // Вавиловские чтения – 2008. Материалы междун.научно-практ.конф. Саратов. 2008. С. 72-74
36. Жаркова С.В. Сорталука репчатого сибирской селекции. /С.В.Жаркова // Вавиловские чтения – 2008. Материалы междун.научно-практ.конф. Саратов. 2008. С. 74-75
37. Жаркова С.В.Хозяйственно ценные признакиперспективных сортов лука шалота,созданных в условиях юга Западной Сибири./С.В.Жаркова //Вавиловские чтения – 2008. Материалы междун.научно-практ.конф. Саратов. 2008. С. 75-76
38. Жаркова С.В.Интродукция вегетативно размножаемыхкультур, как способ получения новых сортов/ С.В.Жаркова // Овощеводство Сибири. Сборникнауч.тр. Новосибирск. 2009. С.
39. Жаркова С.В.Адаптивный потенциал сибирских сортовлука репчатого / С.В.Жаркова // ОвощеводствоСибири. Сборник науч.тр. Новосибирск. 2009.С.
40. Жаркова С.В. Научныеосновы интродукции, селекции и агротехникилука шалота в Западной Сибири (монография) /Гринберг Е.Г., Ванина Л.А., Жаркова С.В.,В.Г.Сузан, Е.А. Шлыкова, С.Г. Денисюк //Новосибирск, 2009. – 207 с.
41. Жаркова С.В. Широкоеэколого-географическое испытание каксредство определения информативностисреды для оценки адаптивности лукарепчатого / С.В.Жаркова, Е.Г.Добруцкая,С.М.Сирота, В.А.Бакулина // ВестникАлтайского государственного университета.Барнаул. 2009. №11. с. 8-10
42. Жаркова С.В.Корреляционный анализ признаковпродуктивности лука репчатого и егоиспользование в практической селекции /С.В.Жаркова // Вестник Алтайскогогосударственного университета.Барнаул. 2009. №12. с. 8-11
43. Авторскоесвидетельство №30692на лук репчатый Юконт
44. Авторскоесвидетельство №34701на лук репчатый Ермак
45 Авторскоесвидетельство№на лук репчатый Велина
46 Авторскоесвидетельство №41998на чеснок озимый Касмала
47. Авторскоесвидетельство №40816 начеснок озимый Герман
48. Авторскоесвидетельство№на чеснок озимый Сиреневый туман
49. Авторскоесвидетельство№на чеснок озимый Томич
50. Авторскоесвидетельство №37489на лук шалот Софокл
51. Авторскоесвидетельство №40812на лук шалот Серёжка
52. Авторскоесвидетельство№на лук шалот Сибирский янтарь
53. Авторскоесвидетельство№на лук шалот Жар птица
