Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X
ИФ РИНЦ = 0,281

ИЗМЕНЧИВОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ

Веселов А.Н. 1
1 Чувашская государственная сельскохозяйственная академия
В статье представлены результаты исследований влияния реципрокных скрещиваний на изменчивость количественных признаков у растений картофеля. Показано, что характер проявления признаков и их изменчивости различны. По высоте растений наблюдается неполное доминирование, по количеству стеблей – сверхдоминирование, а по количеству листьев - доминирование сорта Бержерак. По всем показателям ботвы увеличивается изменчивость в сравнении с родительскими формами. Повышается устойчивость, как к фитофторозу, так и вирусным заболеваниям, то есть наблюдается сверхдоминирование. При этом изменчивость в гибридных популяциях такая же, как у родителей. По количеству клубней наблюдается депрессия, по продуктивности растений и средней массе клубня – сверхдоминирование. По всем элементам структуры урожая изменчивость в первом поколении гораздо выше, чем у родительских форм.
изменчивость признаков
количественные признаки
картофель
1. Мефодьев Г.А. Особенности семеноводства картофеля при генеративном размножении // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. -2002. -№ 3. -С.80-83.
2. Мефодьев Г.А. Система семеноводства картофеля при генеративном его размножении // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. -2003. -№5. -С. 32-33.
3. Мефодьев Г.А. Особенности изменчивости количественных признаков в клубневых репродукциях картофеля // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=12627 (дата обращения: 04.07.2016).
4. Мефодьев Г.А., Елисеева Л.В., Кокуркина О.Т. Особенности проявления признаков растений первого клубневого поколения в зависимости от размера посадочных клубней картофеля // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1-1.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=19136 (дата обращения: 04.07.2016).
5. Мефодьев Г.А. Влияние способов выращивания сеянцев на урожайность клубневых репродукций картофеля // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. - 2015. № 6-2. С. 287-289
6. Мефодьев Г.А. Влияние интенсивности отбора на структуру популяций клубневых поколений картофеля // Потенциал современной науки. – 2015. - №3(11). – С.83-86

На современном этапе развития картофелеводства генеративное размножение считается одним из перспективных направлений в семеноводстве [1,2]. При этом очень важно анализировать характер проявления отдельных признаков растений и их изменчивости в первом клубневом поколении [3-5]. Правильный отбор на данном этапе позволяет повысть эффективность генеративного размножения картофеля [6].

Основной целью исследований было сравнительное изучение гибридных популяций картофеля. Методика исследований в опытах направлена на изучение изменчивости генеративных популяций.

Схема опыта состояла из следующих вариантов:

  1. Гибридная популяция от скрещивания сорта Бержерак и сорта Фиолетовый;
  2. Гибридная популяция от скрещивания сорта Фиолетовый и сорта Бержерак;
  3. Сорт Бержерак.
  4. Сорт Фиолетовый.

Полевые опыты проводились в 2014-2015 годах в 6 кратной повторности. Делянка однорядковая по 10 растений.

Учёты и наблюдения проводили в полевых условиях и лаборатории кафедры земледелия и растениеводства.

Развитие надземной части растений оценивали по следующим показателям:

  1. Высота растений (30 июня, 15 июля,30 июля);
  2. Количество листьев и их размер (15 июля);
  3. Количество стеблей(15 июля).

Во время вегетации определяли степень устойчивости сортов к фитофторозу и пораженность вирусными болезнями. Во время уборки определяли структуру куста: количество клубней, масса клубней с куста

Развитие надземной части растений картофеля мы оценивали по динамике роста стебля, количеству стеблей и листьев, длине листьев.

Высоты растений в начале цветения представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Высота растений картофеля, см

Вариант

Год исследований

2014г.

2015г.

В среднем

Бержерак

67,5

71,5

69,5

F1Бержерак х Фиолетовый

60,7

63,2

62,0

F1Фиолетовый х Бержерак

67,9

58,9

63,4

Фиолетовый

55,4

54,8

55,1

Варианты по высоте растений отличались друг от друга все годы проведения исследований. При этом в среднем за два года растения сора Бержерак имели высоту 69,5 см. У растений сорта Фиолетовый высота стеблей составляла всего лишь 55,1см. Растения гибридных популяций примерно имели одинаковую высоты и занимали промежуточное положение между родительскими формами.

Количество стеблей в кусте часто определяет урожай клубней. Количество стеблей в кусте в зависимости от варианта приведены в таблице 2.

Таблица 2 - .Количество стеблей растений картофеля, шт./куст

Вариант

Год исследований

2014г.

2015г.

В среднем

Бержерак

2,0

2,2

2,1

F1Бержерак х Фиолетовый

2,8

3,1

3,0

F1Фиолетовый х Бержерак

2,7

3,0

2,9

Фиолетовый

2,4

2,6

2,5

Как видим, гибридные популяции по этому показателю превосходят своих родителей и сами не отличаются друг от друга.

Количество листьев растений разных сортов представлено в таблице 3.

Таблица 3 - Количество листьев растений, шт./куст

Вариант

Год исследований

2014г.

2015г.

В среднем

Бержерак

36,2

35,8

36,0

F1Бержерак х Фиолетовый

36,7

36,1

36,4

F1Фиолетовый х Бержерак

36,0

35,9

36,0

Фиолетовый

24,6

25,6

25,1

По количеству листьев гибридные популяции очень похожи на сорт Бержерак. Сорт Фиолетовый значительно уступает им.

Таким образом, в гибридных комбинациях по высоте растений наблюдается неполное доминирование, по количеству стеблей – сверхдоминирование, а по количеству листьев - доминирование сорта Бержерак.

Для суждения о степени изменчивости или вариабельности признаков в биометрии наиболее часто используются следующие показатели: лимит или размах изменчивости, среднее квадратическое или стандартное отклонение, коэффициент вариации или изменчивости. В своей работе мы учитывали коэффициент вариации.

Изменчивость высоты растений показана в таблице 4. В целом в изменчивость данного признака оказалась невысокой. Однако в гибридных популяциях она гораздо выше, чем у родителей.

Таблица 4 – Изменчивость высоты растений, %

Вариант

2014г.

2015 г.

В среднем

Бержерак

10,2

9,2

9,7

F1Бержерак х Фиолетовый

16,5

15,8

16,2

F1Фиолетовый х Бержерак

15,4

13,5

14,4

Фиолетовый

8,9

9,1

9,0

По количеству стеблей выявлена такая же закономерность, но изменчивость растений оказалась гораздо выше (таблица 5).

Таблица 5 – Изменчивость количества стеблей, %

Вариант

2014г.

2015 г.

В среднем

Бержерак

25,6

23,1

24,4

F1Бержерак х Фиолетовый

38,6

35,0

36,8

F1Фиолетовый х Бержерак

37,4

41,3

39,4

Фиолетовый

24,6

25,2

24,9

Такая же картина наблюдалась и по количеству листьев (таблицы 6).

Таблица 6 – Изменчивость количества листьев, %

Вариант

2014г.

2015 г.

В среднем

Бержерак

20,4

18,5

19,4

F1Бержерак х Фиолетовый

35,3

34,8

35,0

F1Фиолетовый х Бержерак

31,9

32,0

32,0

Фиолетовый

18,4

16,2

17,3

Следовательно, в гибридных популяциях по всем показателям ботвы увеличивается изменчивость в сравнении с родительскими формами.

При изучении заражения ботвы фитофторозом в естественных полевых условиях были получены следующие результаты (таблица 7).

Таблица 7 - .Степень устойчивости к фитофторозу растений, балл

Вариант

Год исследований

2014г.

2015г.

В среднем

Бержерак

6,6

6,9

6,8

F1Бержерак х Фиолетовый

7,5

7,8

7,7

F1Фиолетовый х Бержерак

7,8

8,0

7,9

Фиолетовый

5,9

6,2

6,1

Как видно, устойчивость растений гибридных популяций оказалась гораздо выше, чем у родителей.

Вирусные болезни картофеля считаются наиболее опасными болезнями для картофеля. Полученные в опытах данные представлены в таблице 8. Меньше всего было больных растений гибридных популяций. Среди вирусных болезней встречалась чаще всего морщинистая мозаика, полосчатая мозаика.

Таблица 8 - .Пораженность растений картофеля вирусными болезнями, %

Вариант

Год исследований

2014г.

2015г.

В среднем

Бержерак

16

22

19

F1Бержерак х Фиолетовый

4

12

8

F1Фиолетовый х Бержерак

3

11

7

Фиолетовый

8

24

16

Изменчивость по устойчивости к фитофторозу представлена в таблице 9. Во всех вариантах изменчивость была одинаковой.

Таблица 9 – Изменчивость устойчивости к фитофторозу, %

Вариант

2014г.

2015 г.

В среднем

Бержерак

15,8

18,6

17,2

F1Бержерак х Фиолетовый

15,2

18,0

16,6

F1Фиолетовый х Бержерак

15,5

18,1

16,8

Фиолетовый

15,6

18,4

17,0

Таким образом, анализируя устойчивость к болезням можно сделать вывод, что в гибридных популяциях повышается устойчивость как к фитофторозу, так и вирусным заболеваниям, то есть наблюдается сверхдоминирование. При этом изменчивость в гибридных популяциях такая же, как у родителей.

Для определения развития подземной части растений картофеля были использованы следующие показатели:

- общее количество клубней с куста;

- количество товарных клубней с куста;

- общая масса клубней с куста;

- масса товарных клубней с куста;

- товарность клубней;

В таблице 10 показаны данные по количеству клубней. Как видно, в гибридных популяциях в оба года исследований количество клубней снижается в сравнении с родительскими формами.

Таблица 10 - Количество клубней в кусте, шт./куст

Вариант

Год исследований

2014г.

2015г.

В среднем

Бержерак

9,6

9,2

9,4

F1Бержерак х Фиолетовый

7,4

7,6

7,5

F1Фиолетовый х Бержерак

7,2

6,7

7,0

Фиолетовый

9,2

9,0

9,1

Показатели по массе клубней с куста представлены в таблице 11. Растения гибридных популяций в оба года исследований оказались более продуктивными, чем родители.

Таблица 11 - Масса клубней в кусте, г

Вариант

Год исследований

2014г.

2015г.

В среднем

Бержерак

246

212

229

F1Бержерак х Фиолетовый

348

278

313

F1Фиолетовый х Бержерак

384

337

361

Фиолетовый

285

272

279

НСР05

28,5

29,1

-

Такая же закономерность выявлена и по средней массе клубня (таблица 12).

Таблица 12 - Средняя масса клубня, г

Вариант

Год исследований

2014г.

2015г.

В среднем

Бержерак

26

23

25

F1Бержерак х Фиолетовый

47

37

42

F1Фиолетовый х Бержерак

53

50

52

Фиолетовый

31

30

31

Показатели по изменчивости количества клубней приведены в таблице 13. Как видно из таблицы, изменчивость количества клубней в гибридных популяциях гораздо выше, чем у родителей.

Таблица 13 – Изменчивость количества клубней, %

Вариант

2013г.

2014 г.

В среднем

Бержерак

28,2

24,6

26,4

F1Бержерак х Фиолетовый

41,4

32,6

37,0

F1Фиолетовый х Бержерак

42,1

32,7

37,4

Фиолетовый

26,8

24,2

25,5

Такая же закономерность в целом выявлена и по продуктивности растений и средней массе клубней (таблицы 14 и 15).

Таблица 14 – Изменчивость продуктивности растений, %

Вариант

2014г.

2015 г.

В среднем

Бержерак

48,2

41,0

44,6

F1Бержерак х Фиолетовый

51,1

55,4

53,3

F1Фиолетовый х Бержерак

63,4

55,8

59,6

Фиолетовый

45,6

44,6

45,1

Таблица 15 – Изменчивость средней массы клубня, %

Вариант

2014г.

2015 г.

В среднем

Бержерак

34,5

31,2

32,9

F1Бержерак х Фиолетовый

42,6

39,6

41,1

F1Фиолетовый х Бержерак

43,4

41,2

42,3

Фиолетовый

32,8

30,5

31,7

Таким образом, в гибридных популяциях по количеству стеблей наблюдается депрессия, по продуктивности растений и средней массе клубня – сверхдоминирование. По всем элементам структуры урожая изменчивость в первом поколении гораздо выше, чем у родительских форм.


Библиографическая ссылка

Веселов А.Н. ИЗМЕНЧИВОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 2.;
URL: http://www.eduherald.ru/ru/article/view?id=16608 (дата обращения: 14.08.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252