При решении селекционных задач важно знать, как наследуются в гибридах ценные хозяйственные признаки. Проведенные исследования указывают на то, что показатели наследования количественных признаков у гибридов ячменя могут носить разный, даже неоднозначный характер, что можно объяснить привлечением в скрещивания исходного материала с различной генетической основой [1, 2, 3].

Цель исследований − провести оценку эффектов общей (ОКС) и констант специфической (СКС) комбинационной способности и определить компоненты генетической дисперсии количественных признаков продуктивности и качества зерна коллекционный образцов ярового ячменя.

Исследования проводили в 2013-2014 гг. на опытных полях Института кормов и сельского хозяйства Подолья НААН. Почвы – серые оподзоленные с показателем pH солевой вытяжки 4,8-4,9 и гидролитической кислотностью 3,6-3,7 мг екв. на 100 г почвы.

Материалом для исследований послужили 6 коллекционных образцов ярового ячменя разного эколого- географического происхождения: Astoria (Франция), Якуб (Белорусь), Сварог и Карат (Украина), Приморский 3906 (РФ), Карабалыкский 150 (Казахстан) и 30 комбинаций гибридов F1, полученных от скрещивания этих сортов по полной диаллельной схеме в полевых условиях. Гибриды и родительские формы высевали вручную на 2-3     рядковых делянках в трех рендомизированых повторениях с площадью питания 10-30 см. Структурный анализ проводили на 25 растениях каждой повторности. Оценивали следующие признаки: высота растения, продуктивная кустистость, количество зерен в колосе, длина колоса, масса зерна с колоса, масса зерна с растения, масса 1000 зерен и содержание протеина в зерне.

Статистическая обработка данных проведена с использованием метода дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [4]  и генетического анализа  по М.А. Федину [5] при помощи ППП ―ОСГЕ‖, разработанного в Институте растениеводства им. В.Я. Юр’єва НААН.

Полученные нами значения эффектов ОКС и констант СКС свидетельствуют о существенных генетических различиях изученных сортов по всем элементам структуры урожая и качества зерна (Табл.1).

 

Таблица 1 Оценка эффектов ОКС сортов ярового ячменя количественных признаков продуктивности и качества зерна, 2014 г.

Название сорта	Высота растения	Продуктивная кустистость	Количество зерен с колоса	Длина колоса	Масса зерна с колоса	Масса зерна с растения	Масса 1000 зерен	Содержание протеина в зерне
Astoria	-3,78	-0,13	-0,25	-0,11	-0,05	-0,28	-1,71	0,06
Якуб	-3,22	-0,04	-2,17	-0,62	-0,03	-0,16	2,46	0,18
Сварог	-2,96	0,04	-0,76	-0,24	0,01	0,32	0,93	-0,02
Карат	0,75	0,20	1,45	0,46	0,01	0,27	-2,09	0,20
Приморский 3906	3,57	-0,18	1,19	0,83	0,02	-0,44	-1,31	-0,57
Карабалыкский150	5,63	0,11	0,54	-0,32	0,04	0,28	1,72	0,15
НІР0,05	0,32	0,02	0,19	0,02	0,01	0,02	0,23	0,06

 

Выявлены сорта с высоким уровнем эффекта общей комбинационной способности. Так, сорт Карат имел наибольшие значение данного показателя по высоте растения (0,75), продуктивной кустистости (0,20), количеству зерен с колоса (1,45), длине колоса (0,46), массе зерна с колоса (0,01), массе зерна с растения (0,27) и содержанию протеина в зерне (0,20); Приморский 3906 – высоте растения (3,57), количеству зерен с колоса (1,19), длине колоса (0,83) и массе зерна с колоса (0,02); Карабалыкский 150 − высоте растения (5,63), продуктивной кустистости (0,11), количеству зерен с колоса (0,54), массе зерна с колоса (0,04), массе зерна с растения (0,28), массе 1000 зерен (1,72) и содержанию протеина в зерне (0,15); Якуб – массе 1000 зерен (2,46) и содержанию протеина в зерне (0,18); Сварог – продуктивной кустистости (0,04), массе зерна с растения (0,32) и массе 1000 зерен (0,93). У образца Astoria установлен высокий эффект ОКС только для показателя содержание протеина в зерне (0,06).

Образцы Карат, Приморский 3906 и Карабалыкский 150 имели высокие эффекты ОКС по большинству изученных признаков, что свидетельствует о наличии большей численности аллелей генов, которые положительно влияют на их уровень.

Изучаемые сорта по большинству признаков имели средний уровень констант специфической комбинационной способности (Табл.2).

Таблица 2 Оценка констант СКС сортов ярового ячменя количественных признаков продуктивности и качества зерна, 2014 г.

Название сорта	Высота растения	Продуктивная кустистость	Количество зерен с колоса	Длина колоса	Масса зерна с колоса	Масса зерна с растения	Масса 1000 зерен	Содержание протеина в зерне
Astoria	3,69	0,20	4,05	0,33	0,03	0,33	8,29	0,21
Якуб	22,56	0,07	5,16	0,31	0,00	0,36	0,60	0,03
Сварог	23,11	0,08	3,35	0,38	0,01	0,35	2,45	0,04
Карат	5,89	0,29	3,14	0,25	0,02	0,31	6,37	0,17
Приморский 3906	15,89	0,28	5,06	0,26	0,02	0,34	5,36	0,14
Карабалыкский 150	7,50	0,15	3,09	0,07	0,01	0,21	0,31	0,03
НІР0,05	0,98	0,07	0,60	0,06	0,04	0,05	0,72	0,19

 

Высокие уровни этого показателя выявлены по высоте растения – Якуб (22,56), Сварог (23,11) и Приморский 3906 (15,89); продуктивной кустистости – Карат (0,29) и Приморский 3906 (0,28); количеству зерен с колоса – Якуб (5,16) и Приморский 3906 (5,06); длине колоса – Astoria (0,33) и Сварог (0,38); массе 1000 зерен – Astoria (8,29), Карат (6,37) и Приморский 3906 (5,36).

За результатами исследований установлено, что на проявление признаков массы 1000 зерен и содержание протеина в зерне имеют большее влияние аддитивные эффекты генов. В генетическом контроле высоты растения, продуктивной кустистости, количества зерен в колосе, длины колоса, массы зерна с колоса и массы зерна с растения преобладают доминантные эффекты генов.

Общая изменчивость исследуемых признаков, обусловленная генетическими особенностями по коэффициенту наследуемости в широком смысле (H2), была высокой (0,95-0,99). Коэффициенты наследуемости в узком смысле (h2) в части генетической изменчивости, обусловленной аддитивными эффектами генов, были неодинаковыми и составляли от 0,16 для продуктивной кустистости до 0,67 – высоты растения (Табл.3).

 

Таблица 3 Оценка компонент генетической дисперсии основных количественных признаков продуктивности и качества зерна, 2014 г.

Показатель дисперсии	Высота растения	Продуктивная кустистость	Количество зерен в колосе	Длина колоса	Масса зерна с колоса	Масса зерна с растения	Масса 1000 зерен	Содержание протеина в зерне
D	47,84 ±9,10	0,13 ±0,11	4,68 ±1,72	0,61 ±0,18	0,003 ±0,009	0,44 ±0,11	18,54 ±2,88	0,82 ±0,10
H1	63,09 ±21,52	1,09 ±0,27	32,97 ±4,07	2,47 ±0,42	0,073 ±0,021	1,83 ±0,27	17,29 ±6,81	0,65 ±0,25
H2	59,88 ±20,65	0,86 ±0,26	28,95 ±3,90	2,15 ±0,40	0,071 ±0,020	1,55 ±0,26	16,48 ±6,54	0,52 ±0,24
H1/D	1,31	7,90	7,03	4,00	22,90	4,14	0,93	0,79
H1/D	1,14	2,81	2,65	2,00	4,79	2,03	0,96	0,89
Н2	0,99	0,99	0,98	0,99	0,96	0,99	0,98	0,95
h2	0,67	0,16	0,33	0,51	0,12	0,36	0,63	0,54

Выявлено различное соотношение уровней коэффициентов наследуемости H2 и h2 по отдельным признакам. Так, значительная разница между коэффициентами наследуемости в широком и узком смысле характерна для продуктивной кустистости, количества зерен в колосе, массы зерна с колоса и массы зерна с растения, что свидетельствует о большем вкладе в генотипическую изменчивость неаддитивных эффектов генов. Незначительная разница – для высоты растения, длины колоса, массы 1000 зерен и содержания протеина в зерне свидетельствует о преимущественном контроле данных признаков аддитивными генами.

Таким образом, высокие показатели общей комбинационной способности по большинству элементов структуры продуктивности и качества зерна получены для коллекционных образцов ярового ячменя Карат, Приморский 3906 и Карабалыкский 150. Установлено средний уровень констант специфической комбинационной способности по большинству признаков изучаемых сортов.

В соответствие с фенотипической изменчивостью отдельных признаков наиболее высокими оказались показатели наследуемости в узком смысле (h2) высоты растения (0,67), длины колоса (0,51), массы 1000 зерен (0,63) и содержания протеина в зерне (0,54).

 

Список литературы

1.     Родина H.A. Диаллельные скрещивания в оценке комбинационной способности сортов ячменя / Н.А. Родина // Труды НИИСХ С-В – Киров , 1978.

2.     Гаркавый П.Ф. Изучение количественных признаков у гибридов ячменя от скрещивания сортов разных экотипов в целях селекции / П.Ф. Гаркавый, А.А. Линчевский, Т. Ходжакулов // Доклады ВАСХНИЛ. – 1980. – №5. – С. 3-5.

3.     Тохетова Л.А. Изучение характера наследования количественных признаков гибридов ярового ячменя / Л.А. Тохетова // Материалы межд. Научно-технической конференции „Проблемы экологии, АПК и охрана окружающей среды. – Усть-Каменогорск, 2000. – С. 59-61.

4.     Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. пятое, дополненное и переработанное / Б.А. Доспехов // – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

5.     Федин М.А. Статистические методы генетического анализа / Федин М.А., Силис Д.Я., Смиряев А.В. – М.: Колос, 1980. – 207 с.