6. Корреляционные связи длины верхнего междоузлия c другими признаками и индексами у озимой пшеницы
В литературе опубликованы противоречивые данные о коррелятивной связи хозяйственно полезных признаков озимой пшеницы с длиной верхнего (колосонесущего) междоузлия (ДВМ). Имеются данные о положительной связи длины верхнего междоузлия с урожайностью озимой пшеницы [36, 37]. По данным CIMMYT, у группы полукарликовых сортов яровой пшеницы в комфортных условиях длина верхнего междоузлия имела отрицательную связь с урожайностью, а в условиях засухи коррелятивная связь практически отсутствовала [38].
Для совершенствования селекционной программы по озимой пшенице нам на основе экспериментальных данных необходимо было выяснить, как складываются генетические корреляционно-регрессионные связи признака «длина верхнего междоузлия (ДВМ)» с рядом количественных признаков стебля, колоса, зерна и некоторых индексов у селекционных линий F4 — F22 в зависимости от года и срока посева, всего в 4 вариантах: 2001г., ранний (01СП1) и поздний (01СП2) сроки посева; аналогично 2002 г. — 02СП1 и 02СП2, а также взаимосвязь этого признака с урожайностью с единицы площади [39].
В анализе экспериментов использовали группы селекционных линий с минимальными (mіn) и максимальными (max) величинами ДВМ.
Среди изучаемых линий озимой пшеницы ДВМ варьировала — от 29,5 до 55,1см в различных вариантах эксперимента, с коэффициентом вариации (CV%) от 4,8 до 12,6%. Средняя величина ДВМ у max-линий составила 47,1 см (43,0….55,1), у min-линий — 35,8 см (29,5….34,1).
В эксперименте проведен анализ корреляционных и регрессионных связей ДВМ с основными генеративными признаками, индексами и урожайностью линий озимой пшеницы.
Продуктивность колоса М1. Во всех вариантах опыта (табл.1.11) независимо от срока посева по всему массиву и при делении ДВМ (min; max) rg или отсутствовал, или связь носила отрицательный характер (02СП2 max= -.36*; 02СП2 — по всему массиву = -.40*).
Число зерен в колосе (ЧЗ). Ни одной положительной связи ДВМ (по всем срокам посева и по всем вариантам опыта), даже при делении ДВМ на min-max, не отмечено. Выявлена тенденция к усилению отрицательной связи по всему массиву ДВМ с ЧЗ (01СП1 -.24*; 02СП1 -.20*; 02СП2 -.29*) по сравнению с rg между ДВМ и М1.
Масса колоса с семенами (М3). rg практически отсутствовал по всему массиву и при делении ДВМ на min-max.
Масса 1000 зерен (МТЗ). Несколько иная ситуация складывалась на корреляционном поле, по сравнению с М1, ЧЗ и М3, относительно корреляции между МТЗ и ДВМ. По срокам посева и по годам исследований отмечены положительные связи ДВМ с МТЗ. Так, по всему массиву в двух вариантах — 01СП1 и 02СП2 rg соответственно равнялся .26* и .30*, а при анализе в разрезе max- и min-линий, на min-линиях в 01СП2 +.35*; на max-линиях в вышеназванных вариантах положительные связи у гибридных линий усиливаются за счет увеличения МТЗ на линиях с длинными колосонесущими междоузлиями. По-видимому, увеличение МТЗ у maxДВМ идет за счет уменьшения числа зерен в колосе, т.е. в верхних и нижних частях колоса появляется большое количество нереализованных цветков, в силу чего число зерен уменьшается, а МТЗ растет.
Индексы | Min ДВМ-линии | Max ДВМ-линии | ||||||
01СП1 | 01СП2 | 02СП1 | 02СП2 | 01СП1 | 01СП2 | 02СП1 | 02СП2 | |
М1 | -.27 | .24 | -.03 | -.04 | -.09 | -.23 | -.01 | -.36* |
ЧЗ | -.25 | .08 | .03 | .01 | -.33 | -.13 | -.02 | -.55* |
М3 | -.09 | .04 | .06 | .08 | -.11 | .04 | .22 | -.01 |
МТЗ | .17 | .37* | -.05 | -.11 | .35* | .07 | -.04 | .38* |
У | -.39* | .41* | -.17 | .37* | .21 | -.07 | -.60* | -.40* |
HI | -.37* | .31 | -.54* | -.63* | -.39* | -.50* | -.55* | -.51* |
Mic | -.21 | .45* | -.35 | -.38* | -.09 | -.31 | -.55* | -.79* |
AI | -.24 | .02 | -.53* | -.78* | -.65* | -.69* | -.52* | -.88* |
Si | -.25 | -.14 | .21 | .60* | .26 | .44* | .64* | .66* |
Mx | -.46* | .10 | -.35 | -.59* | -.39* | -.44* | -.18 | -.55* |
SPI | -.34 | .26 | -.37* | -.37* | -.02 | -.36* | -.54* | -.76* |
* — коэффициент корреляции достоверный. |
Индексы (HI, Mic, AI, Si, Mx, SPI), в основном, отрицательно коррелируют с ДВМ: из 48 случаев в 26 rg имел достоверно отрицательную величину, в 17 достоверная корреляция отсутствовала и в 5 случаях она была положительной (в 1 случае с Mic, в 4 случаях с Si). В последнем случае индекс Si (отношение масса стебля / высота) отражает только свойства вегетативной части растения и в данных случаях не влияет на признаки продуктивности (табл.1.11).
Урожай зерна (У). По rg между У и ДВМ получены неоднозначные данные и его величина и направление в сильной степени зависела от года, срока посева и их взаимодействия. Так, у mах ДВМ-линий в 2001 году достоверной корреляции не наблюдалось; в 2002 году отмечен средний отрицательный rg .
У min ДВМ-линий: в вариантах 01СП1 и 02СП1 — слабый отрицательный rg, в 01СП2 и 02СП2 — достоверный положительный rg. В совокупности max+min между УЗ и ДВМ корреляция отсутствовала (табл.1.11).
Высокоурожайные (ВУ) линии, с одной стороны, и низкоурожайные (НУ) с другой, в среднем по 4 вариантам имеют следующие показатели по ЧЗ и ДВМ и индексам (табл.1.12, рис.1.5 — A,B,C,D). ВУ-линии имели меньшую ДВМ, чем НУ-линии, но превосходили последние по величине индексов HI, Mic и Mx.
Линия | Урожай (У) | ДВМ | HI | Mic | Mx | Si | AI |
1. Лучшие | |||||||
2030 | 62,5 | 40,0 | 39,4 | 2,39 | 1,81 | 1,98 | 1,29 |
2031 | 63,3 | 39,9 | 46,6 | 2,85 | 2,20 | 2,10 | 1,30 |
2076 | 74,6 | 40,0 | 46,8 | 2,36 | 2,14 | 1,77 | 1,58 |
2077 | 74,7 | 32,4 | 42,9 | 2,22 | 2,19 | 1,88 | 1,69 |
2078 | 72,8 | 34,4 | 39,6 | 1,98 | 2,01 | 2,02 | 1,52 |
2. Худшие | |||||||
2040 | 45,4 | 51,4 | 29,2 | 1,49 | 1,51 | 2,52 | 1,00 |
2084 | 45,8 | 41,7 | 36,9 | 1,80 | 1,76 | 1,88 | 1,42 |
Рис. 1.5. Распределение линий озимой пшеницы по урожайности зерна (У); линии и коэффициенты регрессии У по ДВМ в группах max и min по ДВМ; (линия абсцисс — ДВМ, линия ординат — У)
Анализ корреляционно-регрессионных связей показал, что ДВМ имеет либо отрицательную корреляцию с основными признаками продуктивности — М1, ЧЗ, М3, У и индексами HI, Mx, Mic, AI, либо ее не имеет. Выделившиеся по У линии (ВУ), по сравнению с НУ, имели меньшую ДВМ и бóльшую величину индексов HI, Mic и Мх.