Факультет

Студентам

Посетителям

Улучшение гибридов кукурузы

Реципрокный периодический отбор. Реципрокный периодический отбор был предложен Комстоком, Робинсоном и Харви.

Этот метод является модификацией периодического отбора, но использует исходный материал двух групп А и В. Исходный материал может включать два или более свободноопыляющихся или синтетических сортов. Исходный материал должен быть по возможности генетически различен, чтобы при скрещивании двух инбредных линий, принадлежащих к этим двум группам, можно было бы получить хорошие гибриды.

Растения группы А подвергают самоопылению и в то же самое время их скрещивают с отдельными растениями группы В. Точно так же самоопыляемые растения группы В проверяются в скрещиваниях с растениями группы А. Отбор проводят на основании испытания продуктивности гибридных потомств. На третий год отобранные инбредные растения скрещивают между собой. Для этой цели используются семена, полученные в результате самоопыления в первый год. С четвертого года цикл повторяется.

Подробная методика реципрокного периодического отбора приведена ниже.

Первый год. Подвергают самоопылению 200 отобранных растений группы А и такое же число растений группы В. Каждое из самоопыленных растений группы А скрещивают с четырьмя или пятью случайно выбранными растениями группы В. Каждое самоопыленное растение группы В скрещивают с четырьмя или пятью случайно выбранными растениями группы А. Испытание этих гибридов на второй год даст данные о продуктивности участвующих в скрещивании инбредных растений и о ценном исходном материале для следующего цикла инбридинга и скрещивания.

Второй год. В испытаниях продуктивности сравнивают анализирующие скрещивания, проведенные в первый год. Для испытания объединяют семена от анализирующих скрещиваний нескольких растений новой инбредной линии. Таким образом, в каждой из двух групп, испытываемых на продуктивность, будет по 200 гибридов. Инбредные растения Si могут вновь самоопыляться либо же они могут быть оставлены до тех пор, пока не будут оценены результаты анализирующих скрещиваний.

Третий год. Семена тех инбредных линий, гибриды которых в полевых испытаниях предыдущего года оказались наилучшими, высевают в рядки или гнезда, каждый из которых соответствует одному початку. Лучшие инбредные линии группы А, показавшие в топкроссах хорошую продуктивность, могут скрещиваться друг с другом во всевозможных сочетаниях для получения простых гибридов, образующих группу А’, которые будут использованы как исходный материал для следующего цикла инбридинга. То же самое проводят в другой группе растений для получения группы В’.

С четвертого по шестой год. Процедура, проводившаяся в предыдущие три года, повторяется, используя семена групп А’ и В’, полученные на третий год.

Инбредные линии, выведенные в каждом цикле реципрокного периодического отбора, могут поддерживаться и испытываться в гибридах для промышленного использования. Данные о специфической комбинационной способности могут быть получены при скрещивании каждого из самоопыленных растений группы А’ с самоопыленными растениями группы В’.

Двойные гибриды можно получать при скрещивании простых гибридов, полученных при скрещивании отобранных лучших инбредных линий группы А’ с простыми гибридами отобранных инбредных линий группы В’.

Комсток и др. указывали, что при испытании растений группы А в скрещиваниях с растениями группы В обеспечивается давление отбора по специфическим генам, которые способствуют наибольшему проявлению гетерозиса в гибридном материале. В каждом поколении должно быть отобрано достаточное число растений, чтобы поддерживать низкий уровень инбридинга внутри двух групп исходного материала и предотвратить потерю внутригруппового разнообразия.

Отобранные в каком-либо поколении растения не должны все принадлежать к одному или двум гибридам, полученным в предыдущем цикле скрещивания. Поэтому контролируемое опыление должно сопровождаться записью родословной.

Реципрокный периодический отбор может быть более эффективным, чем другой периодический отбор на специфическую комбинационную способность или отбор, основанный на общей комбинационной способности с общей группой тестеров независимо от степени доминирования.

Улучшение можно ускорить с помощью зимних питомников для сокращения продолжительности цикла. Сельскохозяйственный отбор на неполегаемость и устойчивость к болезням и насекомым можно проводить в питомниках. Реципрокный периодический отбор на кукурузе проводился многими исследователями с разной степенью успеха. После двух циклов реципрокного периодического отбора Батнагар, Батнагар и Югенхеймер, Югенхеймер и Батнагар изменили средний процент неполегающих растений в исходной популяции с 71 до 83 в популяции с «низкой полегаемостью» и с 71 до 29 в популяции с «высокой полегаемостью».

По данным Холлауера, четыре цикла реципрокного периодического отбора привели к увеличению урожайности популяций сорта Стифф Столк Синтетик и гибрида и к снижению ее в популяции Корн Борер Синтетик № 1. Он сообщил лишь о небольшой прибавке урожая и уменьшении наследственной изменчивости. Пенни и Эберхарт заключили, что темпы повышения урожайности при 20-летнем осуществлении программы реципрокного периодического отбора разочаровывают. Эберхарт и др. смогли увеличить урожай на 2,73 ц/га, или на 4,6% за цикл.

Молл и Штубер сообщили о значительном повышении урожайности после шести циклов отбора в шести из семи испытывавшихся популяциях. Повышение урожайности обычно сопровождалось меньшей высотой растений, более низким прикреплением початка, большим числом побегов и початков. Изменений во времени цветения не наблюдалось.

Торрегроца и др. увеличили урожай зерна при проведении реципрокного периодического отбора на формах кукурузы высокогорий Латинской Америки.

Холлауер использовал реципрокный отбор полных сибсов для эффективного выведения новых простых гибридов и систематического улучшения основной популяции.

О применении реципрокного периодического отбора сообщали Коллье, Дуглас и др., Томас и Гриссом, Спрэг, Кресс, Лонквист и Уильямс, Браун и Аллард, Холлауер и др., Дарра и др.

Гарднер полагает, что реципрокный периодический отбор полных сибсов заслуживает большего внимания со стороны селекционеров, занимающихся производственным выращиванием кукурузы. Этот метод имеет несколько преимуществ.

1. Он позволяет селекционеру использовать сверхдоминирование, если оно имеется, а также доминантные типы эпистаза.

2. Он обычно позволяет непрерывно улучшать две основные популяции, также как и их гибридную популяцию.

3. Инбредные линии и гибриды, естественно, получаются в результате применения этого метода. Когда в каком-то поколении обнаруживается хорошая комбинация, она может быть немедленно — идентифицирована и использована, а также может быть подвергнута дальнейшему инбридингу, анализирующему скрещиванию и отбору.

4. Выделяемые в каждом поколении инбредные линии постепенно улучшаются, так как в основных популяциях, из которых выделены эти линии, выше частоты благоприятных аллелей и выше частоты аллелей, выгодно взаимодействующих с аллелями другой популяции или популяции тестера.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: