Влияние средовых условий на эффективность отбора и экологическую стабильность генотипов томата.
Анализ эффективности селекции в ранних поколениях в зависимости от фона отбора был продолжен в опыте 2. Дисперсионный анализ основных признаков продуктивности (таблица 50) линий гибрида Талалихин х S.a.mini позволил выявить высокодостоверные различия между линиями по всем изучаемым признакам на обоих фонах минерального питания.
Существенное влияние среды (температура в рассадный период) установлено на фоне "повышенное плодородие" по раннему и общему урожаю. На контрольном фоне температурный фактор оказывал меньшее действие на генотип по сравнению с фоном повышенного плодородия (различия между средами по всем изучаемым признакам недостоверны). Не установлено также существенного проявления взаимодействия генотип х среда по всем признакам на обоих фонах минерального питания.
Таблица 50. Дисперсионный анализ основных признаков продуктивности линий гибрида Талалихин 186 х S.a.mini.
Фон |
Признак |
Средние квадраты |
|||
генотипы |
среды |
генотипы х среды |
случайные отклонения |
||
Повышенное плодородие |
Ранний урожай |
21829,6** |
62531.4** |
5296,0 |
5355,9 |
Товарный урожай |
48484,3** |
37494.0 |
13030,8 |
10986,2 |
|
Общий урожай |
237216,0** |
226608,8** |
31924,4 |
52005,3 |
|
Контроль |
Ранний урожай |
11243,2* |
18915.8 |
3512,7 |
5319,8 |
Товарный урожай |
53093,3** |
60993,0 |
7327,5 |
15302.1 |
|
Общий урожай |
217826,2** |
4022,0 |
18310,3 |
60670,3 |
* Существенно при Р = 0,05.
* * Существенно при Р = 0,01
Снижение температуры в рассадный период на фоне повышенного плодородия способствовало ускорению созревания почти всех растений Fv а также контрольных сортов, за исключением сорта Белый налив (таблица ). Товарный урожай красных плодов у И линий из 15 на фоне повышенных температур увеличился, а у четырех линий и всех контрольных сортов уменьшился. Общая урожайность с растения под действием лимитирующего фактора "пониженная температура" уменьшилась у большинства линий и сортов, за исключением четырех линий. По комплексу признаков выделены линии П5 и П8, которые находятся на уровне контроля по общему урожаю, но превосходят его по раннему урожаю на 9,3 — 12,1%, товарному урожаю — на 11,7 — 15,0%.
Относительная стабильность у лучших линий по раннему урожаю колебалась в пределах 0 — 39,5%, по товарному урожаю красных плодов — 0 — 22%, по общему урожаю — 0 — 18,5%. Лучшие линии П5 и П8 имеют наименьший средний ранг по товарному и общему урожаю, что свидетельствует о способности сохранять высокие значения этих признаков как в благоприятных, так и в неблагоприятных условиях (таблица 52).
Несколько иное действие оказала пониженная температура в рассадный период на контрольном фоне минерального питания (таблица 51). У 10 из 15 линий ранний урожай увеличился. Возрос также и ранний урожай контрольных сортов, кроме сорта S.a.mini. При естественной температуре 7 линий превысили исходный сорт на 8,0 — 42,0%, при пониженной таких линий не выявлено.
По товарному урожаю красных плодов на фоне естественной температуры выделились линии Н5 и Н14, на фоне пониженной температуры — линия Н5. У большинства линий снижение температуры приводило к повышению товарного урожая (12 линий из 15).
Таблица 51. Продуктивность лучших линий F3 гибрида Талалихин 186 х S.a.mini.
Наименование линии, сорта |
Ранний урожай с растения, г |
Товарный урожай с растения, г |
Общий урожай с растения, г |
||||||
1 |
2 |
в среднем |
1 |
2 |
в среднем |
1 |
2 |
в среднем |
|
На фоне повышенного плодородия |
|||||||||
П2 |
364 |
392 |
378 |
624 |
636 |
630 |
923 |
874 |
899 |
П5 |
288 |
292 |
289 |
695 |
658 |
676 |
1349 |
1219 |
1280 |
П8 |
200 |
366 |
282 |
613 |
780 |
696 |
1314 |
1242 |
1278 |
П10 |
388 |
390 |
389 |
749 |
647 |
698 |
1120 |
819 |
970 |
ПН |
192 |
248 |
220 |
541 |
756 |
649 |
1329 |
1393 |
1360 |
П18 |
258 |
400 |
329 |
552 |
754 |
653 |
886 |
1092 |
990 |
П21 |
307 |
312 |
309 |
594 |
622 |
608 |
862 |
974 |
918 |
П27 |
266 |
360 |
313 |
729 |
724 |
726 |
1052 |
957 |
1005 |
Талалихин 186 |
253 |
264 |
258 |
607 |
604 |
606 |
1430 |
1072 |
1250 |
Доходный |
130 |
147 |
138 |
480 |
428 |
454 |
1222 |
899 |
1060 |
Белый налив |
224 |
156 |
190 |
496 |
474 |
484 |
1141 |
1096 |
1118 |
S.a.mini |
144 |
160 |
152 |
360 |
278 |
319 |
530 |
315 |
423 |
НСР05 |
148 |
|
212 |
|
461 |
|
|||
На контрольном фоне |
|||||||||
Н5 |
255 |
238 |
246 |
512 |
626 |
569 |
793 |
952 |
872 |
НИ |
218 |
280 |
249 |
358 |
444 |
401 |
590 |
656 |
623 |
Н14 |
284 |
324 |
304 |
594 |
610 |
602 |
989 |
935 |
926 |
Н23 |
256 |
221 |
238 |
408 |
329 |
368 |
615 |
420 |
518 |
Н65 |
219 |
280 |
250 |
380 |
466 |
423 |
626 |
702 |
664 |
Н93 |
240 |
230 |
235 |
448 |
482 |
465 |
766 |
805 |
786 |
Н100 |
216 |
249 |
232 |
361 |
418 |
390 |
587 |
538 |
562 |
Н144 |
257 |
146 |
202 |
431 |
366 |
398 |
614 |
532 |
573 |
Талалихин 186 |
200 |
328 |
264 |
466 |
614 |
540 |
1149 |
1035 |
1092 |
Доходный |
244 |
316 |
280 |
481 |
476 |
478 |
1117 |
789 |
953 |
Белый налив |
136 |
148 |
142 |
300 |
391 |
346 |
742 |
671 |
706 |
S.a.mini |
96 |
88 |
92 |
146 |
103 |
124 |
171 |
132 |
152 |
НСР05 |
147 |
|
218 |
|
498 |
|
Примечание. 1 — урожай при естественной температуре. 2 — урожай при пониженной температуре.
Таблица 52. Параметры экологической стабильности лучших линий F3 гибрида Талалихин 186 х S.a.mini.
Наименование линии, сорта |
Ранний урожай с растения, г |
Товарный урожай с растения, г |
Общин урожай с растения, г |
||||||
Sgi |
bi |
Ri |
Sgi |
bi |
Ri |
Sgi |
bi |
Ri |
|
На фоне повышенного плодородия |
|||||||||
П2 |
0 |
0,48 |
2.5 |
0 |
0,28 |
6.0 |
0 |
0,44 |
12,5 |
П5 |
0 |
0.08 |
8.0 |
0 |
-0.83 |
4.5 |
0 |
1.11 |
2.5 |
П8 |
39,5 |
2,89 |
9.0 |
15,1 |
3,75 |
3.5 |
0 |
0.65 |
3,0 |
П10 |
0 |
0,02 |
2,5 |
7.1 |
-2.30 |
4,0 |
18,5 |
2,76 |
10,5 |
П11 |
6,9 |
0.98 |
14.0 |
22,0 |
4.85 |
7.5 |
0 |
-0,60 |
2,0 |
П18 |
28,3 |
2,47 |
5,5 |
20,4 |
4.56 |
7.0 |
9,2 |
-1,89 |
10,0 |
П21 |
0 |
0,08 |
6.5 |
0 |
0,63 |
9.0 |
0 |
-1,02 |
12,0 |
П27 |
17,7 |
1,64 |
7.0 |
0 |
-0.11 |
3,5 |
0 |
0,87 |
11,0 |
Талалихин 186 |
0 |
0,19 |
11.0 |
0 |
-0.07 |
9.0 |
18.1 |
3,29 |
3,5 |
Доходный |
0 |
0,30 |
18,5 |
0 |
-1,18 |
17.0 |
18,7 |
2,96 |
8,0 |
Белый налив |
16,2 |
-1.17 |
15,0 |
0 |
-0.50 |
15,5 |
0 |
0,41 |
6.0 |
S.a.mini |
0 |
0,27 |
16,5 |
8.0 |
-1,86 |
18.5 |
23.9 |
1,97 |
19,0 |
На контрольном фоне |
|||||||||
Н5 |
0 |
-0,54 |
7.0 |
8.9 |
1,99 |
1.5 |
0 |
-10,96 |
3,0 |
НИ |
9,5 |
1,94 |
6,5 |
0.7 |
1,53 |
9.5 |
0 |
-4.57 |
9,5 |
Н14 |
0 |
1,28 |
1,5 |
0 |
0,30 |
2.0 |
0 |
3.74 |
3.0 |
Н23 |
0 |
-1,09 |
8.0 |
0 |
-1,39 |
11.0 |
12,0 |
13,40 |
12,0 |
Н65 |
9.2 |
1,93 |
5.5 |
0 |
1,50 |
7,5 |
0 |
-5,22 |
6,5 |
Н93 |
0 |
-0,28 |
8.5 |
0 |
0,58 |
5.0 |
0 |
-2,68 |
4.5 |
Н100 |
0 |
1,05 |
9.0 |
0 |
1.01 |
10,0 |
0 |
3,33 |
11.2 |
Н124 |
34.7 |
-3,53 |
10,0 |
0 |
-1,16 |
13.0 |
0 |
5,60 |
11.0 |
Талалихин 186 |
31.4 |
4.06 |
5.5 |
15,5 |
2.59 |
3.0 |
0 |
7,83 |
1.0 |
Доходный |
12.7 |
2,28 |
4,0 |
0 |
-0,08 |
4.5 |
20,6 |
22.54 |
3.5 |
Белый налив |
0 |
0.38 |
17.0 |
5,1 |
1.61 |
13,5 |
0 |
4,84 |
7.0 |
S.a.mini |
0 |
-0.24 |
19,0 |
0 |
-0.76 |
19.0 |
0 |
2.68 |
19,0 |
Примечание. Sgi — относительная стабильность линии; bi — регрессия линии на среду. Ri — средний ранг линии в средах
У контрольных сортов (Талалихин и Белый налив) товарный урожай увеличился, а у Доходного и S.a.mini уменьшился. Пониженная температура способствовала уменьшению общего урожая у 6 линий из 15, а также у контрольных сортов. Ни одна из линий на контрольном фоне не превысила сорт Талалихин 186 по общему урожаю. По комплексу признаков выделились линии 5 и 14, которые превосходят исходный сорт по товарному урожаю на 5,4 — 11,5% и уступают ему по общему урожаю. Эти линии имеют наименьший средний ранг по признакам (таблица 52). Наибольшая амплитуда изменчивости по относительной стабильности выявлена по признаку "ранний урожай". Анализ показателей экологической стабильности на ранних этапах селекционного процесса (F3) позволил выявить изменчивость между линиями по их реакции на среду. По-видимому, происходит расщепление и по средовой чувствительности каждого признака, что создает основу для эффективного отбора линий по экологической стабильности. В число высокопродуктивных попали как стабильные, так и нестабильные формы, что свидетельствует об относительной независимости среднего значения и экологической стабильности признаков у линии. Важно отметить, что линия может быть стабильной по одному признаку, но нестабильной по другому. Подобные факты были установлены нами ранее при оценке линий томата гибрида Accord в ранних поколениях (опыт 1). В ряде случаев относительная стабильность была равна нулю, поэтому для объективной оценки стабильности целесообразно использовать несколько взаимно дополняющих друг друга показателей (относительная стабильность Sgi коэффициент регрессии на среду bi средний ранг R( и др.).
Сопоставляя фоны по эффективности отбора по трем изучаемым признакам (таблица ), можно заметить, что действие пониженной температуры на фоне повышенного плодородия и контрольном было разнонаправленным.
На фоне повышенного плодородия снижение температуры увеличивало число линий, превосходящих контроль, а на контрольном фоне при пониженной температуре таких линий по всем трем признакам не обнаружено. Наибольшее число линий, превосходящих контроль по всем трем признакам, выявлено на фоне повышенного плодородия в сочетании с пониженной температурой в рассадный период. Состав лучших линий зависит от конкретного фона, поскольку ранги их подвержены сильным колебаниям, что можно объяснить взаимодействием генотип х среда. Наибольшие расхождения в составе лучших линий наблюдались по признаку "ранний урожай".
Таблица. Влияние фона (минерального питания и температуры) на эффективность отбора у томата.
Параметры |
Признаки |
|||||||||||
Ранний урожай с растения |
Товарный урожай с растения |
Общий урожай с растения |
||||||||||
повышенное плодородие |
контроль |
повышенное плодородие |
контроль |
повышенное плодородие |
контроль |
|||||||
|
I |
II |
I |
II |
I |
II |
I |
II |
I |
II |
I |
II |
Число линий, превысивших контроль |
9 |
12 |
8 |
0 |
5 |
11 |
2 |
0 |
0 |
5 |
0 |
0 |
Размах изменчивости |
296 |
258 |
188 |
236 |
388 |
502 |
448 |
523 |
899 |
1078 |
978 |
903 |
Номера лучших линий |
10 |
55 |
14 |
14 |
10 |
135 |
14 |
5 |
5 |
11 |
14 |
5 |
2 |
18 |
124 |
65 |
27 |
8 |
5 |
14 |
11 |
5 |
5 |
14 |
|
28 |
2 |
23 |
11 |
5 |
11 |
93 |
29 |
8 |
8 |
93 |
93 |
|
21 |
10 |
5 |
29 |
2 |
18 |
124 |
93 |
13 |
135 |
65 |
65 |
|
22 |
8 |
93 |
101 |
8 |
27 |
23 |
65 |
10 |
13 |
23 |
29 |
Примечание. I — естественная температура; II — пониженная температура.
Таким образом, опыт 2 показал, что эффективность отбора и состав отбираемых линий в значительной степени определяются уровнем плодородия фона и условиями выращивания рассады томата. Подтверждена выявленная в опыте 1 относительная независимость среднего значения и экологической стабильности линий по изучаемым признакам. Использование двух фонов для оценки материала на ранних этапах селекции F3 позволяет выявить изменчивость по реакции на действие лимитирующего фактора и отобрать линии, сочетающие продуктивность с экологической стабильностью.