ИЗМЕНЧИВОСТЬ, НАСЛЕДОВАНИЕ И НАСЛЕДУЕМОСТЬ ПРИЗНАКА «ДЛИНА ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА» У ГЕОГРАФИЧЕСКИ ОТДАЛЁННЫХ, ЛИНЕЙНО-СОРТОВЫХ ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИЙ F₁ -F₃

AННОТAЦИЯ

Продолжительность вегетационного периода является важнейшим агрономическим признаком, который существенно влияет на урожайность, адаптируемость и эффективность использования ресурсов. В данном исследовании изучаются изменчивость, закономерности наследования и наследуемость признака «продолжительность вегетационного периода» в географически удаленных гибридных комбинациях линейных сортов от поколений F₁ до F₃. Используя комбинацию полевых экспериментов и статистического анализа, мы оценили гибридные комбинации в различных условиях окружающей среды, чтобы определить влияние генетических факторов и особенностей окружающей среды на рассматриваемый в статье признак. Наши результаты показывают значительную вариабельность продолжительности вегетационного периода среди гибридных комбинаций, при этом как аддитивные, так и неаддитивные генетические эффекты играют решающую роль в его наследовании. Были рассчитаны оценки наследственности, указывающие долю фенотипических вариаций, связанных с генетическими факторами, которые варьировались в зависимости от поколения. Результаты показывают, что селекция по данному признаку может быть эффективной для улучшения урожайности сельскохозяйственных культур в различных географических регионах. Это исследование дает ценную информацию селекционерам, стремящимся вывести сорта с оптимизированным вегетационным периодом, адаптированным к конкретным условиям окружающей среды.

ABSTRACT

The length of the growing season is a critical agronomic trait that significantly influences crop yield, adaptability, and resource use efficiency. This study examines the variability, inheritance patterns, and heritability of the trait "length of the growing season" in geographically distant, linear-variety hybrid combinations from generations F₁ to F₃. Using a combination of field experiments and statistical analyses, we evaluated hybrid combinations across diverse environmental conditions to determine the influence of genetic and environmental factors on this trait. Our findings reveal significant variability in the length of the growing season among the hybrid combinations, with both additive and non-additive genetic effects playing crucial roles in its inheritance. Heritability estimates were calculated, indicating the proportion of phenotypic variation attributable to genetic factors, which varied across generations. The results suggest that selective breeding for this trait could be effective in improving crop performance in varied geographic regions. This study provides valuable insights for plant breeders aiming to develop cultivars with optimized growing seasons tailored to specific environmental conditions.

Ключевые слова: длина вегетационного периода, G.hirsutum L., урожай волокна, хлопчатник, гибрид, отбор, линия, сорт.

Keywords: length of the growing season, G.hirsutum L., fiber yield, cotton, hybrid, selection, line, variety.

Введение. Основной проблемой в селекции сортов хлопчатника для узбекских селекционеров по-прежнему остается увеличение урожайности волокна с единицы площади в оптимальные сроки, а Узбекистан расположен на севере мирового хлопкосеяния. Следовательно, не менее важной и актуальной проблемой является ускоренное создание и внедрение в производство ультраскороспелых сортов хлопчатника, сочетающих в себе ультраскороспелое качество и усовершенствованный темп отдачи урожая с высоким качеством и выходом волокна.

В настоящее время метод географически отдаленной гибридизации завоевал прочное место в деле расширения диапазона изменчивости признаков в расщепляющихся генерациях и отбора ценных семей и линий, с целью дальнейшей проработки в селекционном процессе.

Цель исследования – установление ряда генетических закономерностей изменчивости, наследования и наследуемости у гибридов F₁-F₃, с целью выделения селекционно-значимых.

Исходя из решаемой проблемы и цели исследований, определены следующие задачи:

- изучение размаха изменчивости признака «длина вегетационного периода» у гибридов F₁-F₃ созданных в результате линейно-сортовой, географически отдаленной гибридизации;

- определение величины показателя доминантности (hp) у линейно-сортовых гибридов F₁;

- установление величины коэффициента наследуемости (h²) признака у гибридов F₁-F_3.

Из многочисленных трудов ученых о диких, рудеральных и культурных формах следует актуальность значимости в передаче их ценных свойств. В связи с этим возникает необходимость создания и выделение новых форм, а также их гибридов для установления изменчивости, наследования и наследуемости основных хозяйственно-ценных признаков.

Место проведения, методика, исходный материал. Исследования проводились в Узбекском научно-исследовательском институте селекции, семеноводства и агротехнологии выращивания хлопка (НИИССАВХ) МСХ РУз. Институт расположен в трех км от г.Ташкента с координатами 41°20 северной широты и 69°18 восточной долготы.

Почвы типичные сероземы склонов и предгорий Тянь-Шаня на лесовидных суглинках, не засолены, с глубоким залеганием грунтовых вод (более 15 м). Таким образом, подтверждались выявленные климатические закономерности изменчивости из года в год. В условиях одного года изучались используемые в гибридизации родители и гибриды F₁-F_3.

При проведении полевых опытов использовалась принятая для данной зоны агротехнология возделывания хлопчатника.

Гибридизация проводилась с участием в качестве матерей линий созданных с участием триплоидных гибридов: - Л-175/276, БСГ-2/06, БСГ-455-56/07, Л-2007, НШЭ-19/06, Л-588 и сортов Наманган-34 и Наманган-102.

Все растения гибридов F₁-F_2, а также родительских сортов путем развешивания этикеток нумеровались. По каждому гибриду изучалось: в F₁ по 20-50 растений, в F₂ и родительских сортов, по 100–150 растений, семей F₃ по 30-70. Полевой опыт закладывался в трехкратной повторности, рендомизированными блоками. Учеты проводили у родителей и гибридов F₁-F₂ индивидуально по растениям, а в F₃ посемейно.

Результаты исследований. Анализируя результаты проведённых полевых исследований, которые представлены в таблице 1, установлено, что минимальной средней величиной анализируемого признака обладали Л-175/276 и БСГ-455-56/07, у которых она соответственно равнялась 121 и 120 дней.

Таблица 1.

Изменчивость, наследование и наследуемость признака «длина вегетационного периода» у географически отдалённых, линейно-сортовых гибридных комбинаций F₁ -F₃

Анализируя средние величины признака «длина вегетационного периода» у гибридов F₁, видно, что он находится в пределах от 120,4 дней у Л-175/276хНаманган-34 до 130,3 у Л-588хНаманган-102.

При анализе величин показателя доминантности (hp) установлено, что его величина у гибридов F₁ находится в пределах от 0,5 у Л-2007хНаманган-34 до 3,7 у БСГ-455-56/07хНаманган-102. При этом у трёх из них установлен эффект полного доминирования. У шести установлен эффект гетерозиса.

Анализируя величину коэффициента наследуемости (h²) у гибридов F₂, видно, что признак «длина вегетационного периода» наследуется на высоком уровне. При этом значение коэффициента наследуемости у гибридов F₂ укладываются в пределы от 0,79 у гибридов Л-175/276 х Наманган-34 до 0,96 у гибрида НШЭ-19/06хНаманган-34.

Такое положение свидетельствует о том, что данный признак наследуется на высоком уровне, из чего следует, что, начиная с F₂ можно выделять отдельные растения, размещённые в левой части вариационных рядов с малой величиной признака – менее 120 дней, что важно с селекционной точки зрения.

Анализируя величину коэффициента наследуемости у гибридов F₃_, видно, что признак «длина вегетационного периода» наследуется на высоком уровне. При этом значение коэффициента наследуемости у гибридов F₃ укладывается в пределах от 0,84 у гибрида НШЭ-19/06хНаманган-102 до 0,94 у гибрида Л-2007хНаманган-102.

Такое положение свидетельствует о том, что признак «длина вегетационного периода» наследуется на высоком уровне, из чего следует, что, начиная с F₃ следует выделять отдельные семьи с низкой величиной признака.

Выводы. Исходя из анализа результатов проведённых полевых исследований по признаку «длина вегетационного периода», следует сделать следующие выводы:

- среди линий, используемых при гибридизации в качестве материнских форм следует выделить Л-175/276 и БСГ-455-56/07, у которых соответственно средняя величина признака равна 121 и 120 дням;

- судя по величине показателя доминантности (hp) у трёх гибридов установлен эффект полного доминирования. У шести гибридов установлен эффект гетерозиса;

- значение коэффициента наследуемости (h²) у гибридов F₂ укладывается в пределы от 0,84 у гибрида БСГ-455-56/07 х Наманган-102 до 0,96 у гибрида НШЭ-19/06хНаманган-34;

 - значение коэффициента наследуемости у гибридов F₃ укладывается в пределы от от 0,84 у гибрида Л-588 х Наманган-102 до 0,94 у гибрида Л-2007хНаманган-102, что свидетельствует о том, что признак наследуется на высоком уровне, из чего следует, что, начиная с F₃ нужно выделять отдельные семьи с низкой величиной анализируемого признака, что важно с селекционной точки зрения.

Список литературы:

1. 1. Абдуллаев А.А. Исторические аспекты эволюции скороспелости хлопчатника // Материалы        междунар. науч.-практ. конф. – Ташкент: Фан, 2005. – С. 5–9.
2. Абдуллаев А.А., Клят В.Л., Ризаева С.М. Эволюционно-исторические аспекты естественного и искусственного отборов на повышение скороспелости хлопчатника // Материалы междунар. науч.-практ. конф. – Ташкент: Фан, 2005. – С.9–10.
3. Абдуллаев А.А., Клят В.Л., Ризаева С.М., Эрназарова З.А. Курязов З.Б., Арсланов Д.М. Возможности использования дикорастущих сородичей хлопчатника для улучшения и создания культивируемых сортов // Состояние селекции и семеноводства хлопчатника и перспективы её развития : сб. науч. ст. междунар. науч.-практ. конф. – Ташкент. 2006. – С. 5–8.
4. Абзалов М.Ф. Эволюционно-селекционные аспекты скороспелости и адаптивности хлопчатника в исследованиях академика С.С.Садыкова // Материалы междунар. науч.-практ. конф. – Ташкент: Фан, 2005. – С. 12–13.
5. Автономов В.А. Генетические аспекты селекции болезнеустойчивых сортов хлопчатника с повышенным выходом и качеством волокна: автореф. дисс. ... д-ра с.-х. наук. – Ташкент, 1993. – 64 с.
6. Автономов Вик.А., Умбстаев И.А., Гусейнов И.Р. Генетический анализ признаков, определяющих скороспелость хлопчатника вида // Состояние селекции и семеноводства хлопчатника и перспективы развития : сб. науч. ст. междунар. науч.-практ. конф. – Ташкент, 2006. – С. 34–36.
7. Автономов Вик.А. Межсортовая гибридизация, в создании новых сортов хлопчатника вида. – Ташкент: Мехридарё, 2007. – 120 с.
8. Ганиев У.М., Набиев С.М., Хегай Е.В. Изучение скороспелости сентябрского урожая хлопка-сырца исходных форм и их гибридов F₁ в разных условиях водообеспеченности // Материалы междунар. науч.-практ. конф. – Ташкент: Фан, 2005. – С. 101–103.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Колос, 1979.
10. Каххаров И.Т. Корреляция скороспелости с хозяйственно-ценными признаками у внутривидовых географически отдаленных гибридов F₂ хлопчатника С.ЫгеиШшЬ. // Материалы междунар. науч.-практ. конф. – Ташкент: Фан, 2005. – С. 109–110.
11. Кимсанбаев О.Х. Селекция хлопчатника на скороспелость, выход и качество волокна: автореф. дисс. ... д-ра с.-х. наук. – Ташкент, 2008. – 42 с.