Статьи

Селекция на минимальное накопление поллютантов

Смена рангов сортов по эффектам ОКС в различные годы свидетельствует о взаимодействии генотип х среда по этому признаку.

На повышенном фоне (таблица 103) содержание нитратов в 1991 г. изменялось от 13,5 до 113,3 мг/кг, в 1992 году от 10,0 до 55,3 мг/кг. Низким эффектом ОКС обладали L.pimpinellifolium и Torosa в оба года испытания, а высоким — формы Beta, Линия 7 и П-7. Таким образом, повышенные дозы азотных удобрений в сочетании с фосфорными и калийными способствовали увеличению содержания нитратов в плодах и более контрастному проявлению различий между сортами по этому признаку.

Эффект гетерозиса можно оценить по степени доминирования Н (таблица 104). В большинстве случаев (39,3 — 46,4%) проявляется эффект отрицательного сверхдоминирования, т.е. гетерозис в сторону уменьшения содержания нитратов в плодах. Часты случаи промежуточного наследования (32,1 — 46,4%). Гетерозис в сторону повышения содержания нитратов наблюдается редко (10,7 — 21,4%).

Таблица 104. Степень доминирования по признаку “содержание нитратов в плодах томата”.

Фон	Гибриды	H_p<-1	-1≤H_p≤1	H_p>1
1991 г.
Контрольный	Количество	11	10	7
	%	39,3	35,7	25,0
Повышенный	Количество	13	12	3
	%	46,4	42,9	10.7
1992 г.
Контрольный	Количество	13	9	6
	%	46,4	32,1	21,4
Повышенный	Количество	12	13	3
	%	42,9	46,4	10.7

Анализ графиков Хеймана (рисунок) показывает, что наследование признака в большинстве случаев идет по типу сверхдоминирования, так как линия единичного наклона пересекает ось ординат ниже нуля. Расположение сортов на графике позволяет сделать вывод, что большинство форм являются носителями доминантных генов. У сорта Beta (4) на контрольном фоне в 1991 г. и на обоих фонах минерального питания в 1992 г. проявлялись рецессивные гены. Это же имело место у сорта Torosa (8) на контрольном фоне в 1992 г. Порядок расположения форм на графике Хеймана зависел от уровня минерального питания и условий года.

Рисунок 18. Генетика накопления нитратов в плодах.

Дополнительную информацию о наследовании могут дать параметры Хеймана (таблица 105). Средняя степень доминирования /D ко- лебалась по средам испытания от 0,95 до 2,74, что свидетельствует о проявлении доминирования и сверхдоминирования. Произведение частот доминантных и рецессивных генов на контрольном фоне близко к максимальному (0,25), что говорит о равной частоте доминантных и рецессивных генов. На повышенном агрофоне частота доминантных генов увеличивается, так как параметр

На контрольном фоне корреляция г между значением признака и суммой варианс и коварианс может быть как отрицательной, так и положительной, что говорит о смене направления доминирования под действием условий года (1991 г. — дождливое и холодное лето. 1992 г. — сухое и теплое).

На повышенном агрофоне доминирует минимальное содержание нитратов вне зависимости от погодных условий. Прогноз полностью доминантного (?тах) и рецессивного родителей показывает как направление доминирования, так и степень проявления признака в зависимости от условий среды. Влажное лето 1991 года и повышенный агрофон способствовали усилению накопления нитратов. Изучаемые сорта различаются по одной группе генов.

Таблица 105. Параметры Хеймана по признаку "содержание нитратов в плодах томата".

Фон	Год				r	Dmax	Rmax	h₂ н₂
Контрольный	1991	0,95	1,30	0,27	0,65	14,96	34,31	0,21
	1992	2,74	1,45	0,22	-0,37	18,53	13,60	0,06
Повышенный	1991	1.10	5,24	0,12	0,98	16,87	123,13	0,69
	1992	1,08	2,17	0,19	0,89	12,96	61,02	0,90

Основные параметры среды как фона для отбора даны в таблице 106. Однозначно отмечено преимущество фона повышенного плодородия, о чем свидетельствуют высокая типичность, дифференцирующая и предсказующая способность. Выявлена более высокая дифференциация между генотипами в 1991 г., отличающемся большим количеством осадков и недостатком тепла.

Таблица 106. Параметры среды как фона для отбора по содержанию нитратов в плодах томата, мг/кг.

Фон	Год	d_k	Sck	t_k	Р_k
Контрольный	1991	-1,0	24,1	0,78	0,19
Контрольный	1992	-5,8	0	0,31	0
Повышенный	1991	4,0	62,6	0,91	0.57
Повышенный	1992	2.8	33,7	0,88	0.29

Дальнейшие исследования накопления нитратов были предприняты нами в F2 и F3 у гибридной комбинации Талалихин х Линия 7, представляющей интерес для селекции по комплексу признаков. После анализа расщепления, в том числе и по нитратам, в F2 были заложены 28 линий, причем отбор проводился по признакам продуктивности и устойчивости к фитофторе без учета содержания нитратов в плодах. В F3 эти линии также испытывались в двукратной повторности на двух агрофонах: контрольном и повышенном.

На контрольном агрофоне изменчивость по накоплению нитратов была невелика (18 — 52 мг/кг), а на повышенном две линии достигли уровня 112 и 156 мг/кг (ПДК — 100 мг/кг). Содержание нитратов в исходной Линии 7 также было велико (148 мг/кг). Следовательно, в ранних поколениях (Fv F3) идет расщепление по накоплению нитратов в плодах и этот признак необходимо контролировать в селекционных программах.

Таким образом, нами показано, что накопление нитратов чаще всего наследуется по типу отрицательного сверхдоминирования в сторону минимального их содержания в плодах.

В связи с этим можно считать гетерозисную селекцию для получения гибридов Fx методом снижения накопления нитратов в продукции. При создании сортов для открытого грунта необходимо контролировать содержание нитратов на начальных и заключительных этапах селекции.

Добавить комментарий