Наследование и изменчивость морфо-хозяйственных признаков у растений F1-F2 местных сортов хлопчатникавида G.barbadense L

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняший день в мировом масштабе возрастает потребность на качественное хлопковое волокно. В международном рынке хлопка, по сравнению с волокном средневолокнистых сортов, волокно тонковолокнистых сортов вида G.barbadense^. оценивается дороже. Из одной тонны волокна такого типа изготавливается больше ткани и он имеет более высокую стоимость.
В мире научные исследования, проводимые у вида G.barbadense L. направлены на изучение хозяйственно-ценных признаков у географически отдаленных гибридов сортов, линий и форм хлопчатника и на основе повышения урожайности и качества волокна у вновь создаваемых сортов удовлетворению внутренней потребности и экспорту лишней продукции волокна. Сорта тонковолокнистого хлопчатника устойчивы к основной болезне средневолокнистых сортов - вертициллезному вилту, другим болезням и вредителям а также неблагоприятным факторам среды, отличаются высококачественным волокном. Поэтому, создание конкурентоспособных тонковолокнистых сортов хлопчатника является одним из самых важных научно-прикладных направлений.
С приобретением независимости в нашей стране достигнуты определенные успехи в развитии сельского хозяйства и ускорении аграрного производства. На основе осуществленных в этом направлении мероприятий, достигнуты важные результаты в области ускорения генетико-селекционных процессов средневолокнистых сортов хлопчатника и внедренияновых высокоурожайных сортов в производства. Вместе с этим, не обращено достаточного внимания созданию, устойчивых к основной болезне средневолокнистых сортов хлопчатника - вертициллиозному вилту, другим болезням и вредителям, а также, неблагоприятным факторам среды, с высоким качеством волокна тонковолокнистых сортов хлопчатника и их использованию в производстве. В Стратегии действий по дальнейшему развитию республики Узбекистан2 обозначены задачи по «созданию и внедрению новых селекционных сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к болезням и вредителям, адаптированных к местным почвенноклиматическим и экологическим условиям». При выполнении этих задач важное значение приобретает исследование особенностей наследования, изменчивости и коррелятивных связей морфо-хозяйственных признаков у гибридов местных сортов тонковолокнистого хлопчатника, определение донорского потенциала исходных сортов по хозяйственно-ценным признакам и гибридных комбинаций с положительным гетерозисным эффектом по продуктивности, выделение ценных рекомбинантных форм с новой генетической основой и их использование в селекционном процессе.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, отмеченных в постановлении Кабинета Министров Республики Узбекистан №378 от 1 ноября 2016 года «О мероприятиях по усовершенствованию состава посевных площадей сельскохозяйственных культур в Сурхандарьинском вилояте», в Указе Президента Республики Узбекистан УП-№ 4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является определение особенностей наследования и изменчивости морфо-хозяйственных признаков у гибридов FrF2 местных сортов хлопчатника вида G.barbadenseL.
Научная новизна исследования заключается в следующем: установлено наследование хозяйственно-ценных признаков - веса хлопка-сырца одной коробочки, количества коробочек на растении, хозяйственной и общей продуктивности у гибридов первого поколения местных сортов хлопчатника вида G.barbadense L. в основном, по типу положительного сверхдоминирования;
установлено наследование морфо-хозяйственных признаков - высоты растений, количества междоузлий на главном стебле, вегетационного периода и веса 1000 штук семян у комбинаций F] сортов хлопчатника в основном, по типу неполного доминирования сорта с низким показателем и отрицательного сверхдоминирования;
на основе наличия статистических различий по показателям морфохозяйственных признаков у реципрокных Fj комбинаций родительских сортов раскрыто участие, наряду с ядерными генами, и цитоплазматических генов в генетическом контроле этих признаков;
выявлено, что в генетическом контроле таких признаков, как высота растений, вегетационный период, выход волокна и вес 1000 семян более сильное влияние имеют аддитивные эффекты генов, а по количеству междоузлий на главном стебле, количеству коробочек на растении, хозяйственной и общей продуктивности, длине волокна - неаддитивные эффекты генов.
раскрыта зависимость степени появления ценных рекомбинантов F2 с высокими показателями хозяйственных признаков от компонентов скрещивания, т.е. от родительских сортов и их комбинационной способности;
установлено, что коэффициент наследуемости h2 хозяйственно-ценных признаков в F2 поколении гибридов имеет различную степень в зависимости от родительских форм.
Выводы
На основе проведенных исследований по диссертации доктора философии (PhD) на тему «Наследование и изменчивость морфохозяйственных признаков у растений Ғ]-Ғ2местнь1х сортов хлопчатника вида G.barbadense L.» представлены следующие выводы:
1. Наследование хозяйственно-ценных признаков - веса хлопка-сырца одной коробочки, количества коробочек на растении, хозяйственной и общей продуктивности у гибридов первого поколения местных сортов хлопчатника вида G.barbadense L. в основном, происходило по типу положительного сверхдоминирования.
2. Морфо-хозяйственные признаки - высота растений, количество междоузлий на главном стебле, вегетационный период и вес 1000 штук семян у комбинаций Ғ|Сортов хлопчатника в основном, наследовались по типу неполного доминирования сорта с низким показателем и отрицательного сверхдоминирования.
3. Наличие статистических различий по показателям морфохозяйственных признаков у некоторых реципрокных комбинаций Ғ| поколения тонковолокнистых сортов хлопчатника показывает участие, наряду с ядерными генами, и цитоплазматических генов в генетическом контроле этих признаков.
4. У комбинаций Fj Сурхан-9 х Термез-32, Fj Сурхан-9 х Сурхан-10, Fj Сурхан-10 х Термез-32 и Fj Сурхан-10 х Дуру Гавхар эффект положительного гетерозиса по общей продуктивности составил 122,7-157,2%. Эти гибридные комбинации можно использовать в качестве ценного источника для гетерозисной селекции.
5. У растений Fj в генетическом контроле таких признаков, как высота растений, вегетационный период, выход волокна и вес 1000 семян более сильное влияние имеют аддитивные эффекты генов, а по количеству междоузлий на главном стебле, количеству коробочек на растении, хозяйственной и общей продуктивности, длине волокна - неаддитивные эффектов генов.
6. У сортов хлопчатника и их растений Fi установлено наличие сильной положительной корреляции между хозяйственной продуктивностью с количеством коробочек (г соответственно 0,84 и 0,87), сильной отрицательной корреляции между вегетационным периодом с выходом волокна (г соответственно -0,75 и -0,78), а также влияние генотипического состава (сорта или Fi) на возникновение сильной положительной и сильной отрицательной корреляции между некоторыми признаками.
7. Показатели коэффициента вариации (V) в F2 поколении местных тонковолокнистых сортов хлопчатника являются низкими - по вегетационному периоду, выходу и длине волокна; низкими и средними - по весу 1000 семян; средними и высокими - по весу хлопка-сырца одной коробочки и количеству междоузлий на главном стебле; высокими - по высоте растений, количеству коробочек на растении, хозяйственной и общей продуктивности.
8. Появление ценных рекомбинантов Ғ2 с высокими показателями хозяйственных признаков имело различную степень в зависимости от компонентов скрещивания, т.е. от родительских сортов и их комбинационной способности.
9. ВҒ2 поколении сортов коэффициент наследуемости хозяйственноценных признаков имел различную степень в зависимости от родительских сортов. У некоторых комбинаций по общей продуктивности значение h2 составляет от 0,66 до 0,76, что указывает на более сильную зависимость у них генетического контроля признака от генотипа, чем от внешней среды и на возможность отбора урожайных генотипов начиная с этого поколения.
10. В результате селекционных работ в популяции семьи С-449, полученной на основе гибридной комбинации F2 Сурхан-9 х Термез-32 создан сорт хлопчатника «Марварид». Этот сорт в 2017г. успешно прошел Грунтконтроль Государственного сортоиспытания и с 2018 г принят для испытания на сортоучастках ГСП.