Селекционная работа

Контрольная работа - Биология

Другие контрольные работы по предмету Биология

Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



тельность. На первом этапе работы, когда стоит задача из большого количества разнообразнейших форм выделить лучшие растения, оценку растений проводят только по основным признакам, часто глазомерно.

Между тем даже по результатам предварительной оценки можно уже на самых ранних этапах селекционного процесса исключить из дальнейшего изучения значительную часть материала, явно непригодного.

Несмотря на все сложности анализа, на раннем этапе селекции необходимо как можно раньше и возможно полнее оценить селекционный материал, чтобы избавить себя от бесполезной работы с малоценными номерами и сосредоточить основное внимание на изучении перспективных форм. Этому способствуют разработанные в последнее время многочисленные экспресс-методы, позволяющие проводить оценку очень быстро и с достаточной точностью.

По мере уменьшения количества селекционных номеров в результате выбраковки малоценных образцов и увеличения количества семян работа по оценке усложняется: возрастает число учитываемых и изучаемых признаков, усиливается глубина проработки материала, применяются все более сложные методы оценки, осуществляется испытание на урожайность с единицы площади. И наконец, на завершающем этапе селекционного процесса остаются единичные, но самые лучшие и перспективные селекционные номера, которые подвергают наиболее полной и всесторонней оценке по комплексу хозяйственно важных признаков и свойств, и в первую очередь по урожайности. Те из них, которые достоверно превосходят стандарт, передают в качестве перспективных сортов или гибридов в государственное сортоиспытание.

Таким образом, по мере прохождения селекционного материала по схеме селекционного процесса от его начала до завершения число селекционных номеров последовательно уменьшается от нескольких тысяч до нескольких образцов, выпускаемых в качестве перспективных форм. И параллельно с этим интенсивность проработки материала, наоборот, последовательно усиливается и становится все более полной и всесторонней.

 

3 ВЫЧИСЛЕНИЕ ИНДЕКСА ОТБОРА

 

При одновременном отборе по нескольким признакам помимо более простых и менее эффективных критериев селекции используют индекс отбора, который позволяет на основе математической оптимизации получить наиболее выгодные сочетания признаков у будущего сорта.

Для вычисления индекса отбора, как правило, необходимы следующие показатели:

фенотипическая варианта для каждого признака, на который ведется отбор (Vpir),

фенотипическая коварианса для каждой пары признаков (Covph);

генотипическая вариаиса для каждого признака

генотипическая коварианса пар признаков

факторы экономического значения признаков, определяемые селекционером на основе цели селекции (этот критерий часто заменяют показателем ожидаемого сдвига при отборе).

Индекс отбора может быть представлен в следующей общей форме:

 

/ = Ь\ХХ + Ь2х2 + ... + Ьпхп ,(12.24)

 

где xi, X2, ..., xh фенотипические значения признаков, на которые ведется отбор; Ь[, Ъъ ■-, Ъп коэффициенты признаков.

Фенотипические значения Х\ ... хп измеряются при проведении отбора, а коэффициенты Ь\ ... Ъп следует вычислить математическим путем, в чем и заключается задача определения индекса отбора. Для вычисления коэффициента каждого признака составляют систему независимых друг от друга нормальных уравнений, в которой столько членов, сколько признаков, учитываемых одновременно при отборе.

В приводимом ниже примере описан ход вычисления индекса отбора, проводимого по двум признакам. При проведении отбора по трем и более признакам одновременно ход вычисления принципиально не отличается. Однако в этом случае предпочтительнее решать систему уравнений матричным способом.

Одновременный отбор должен проводиться на признаки х\, *2- Это могут быть: урожай зеленой массы и число початков кукурузы или урожай хлопка-сырца и длина волокна хлопчатника. В данном случае система нормальных уравнений принимает следующий вид:

V ., \b{+Cov ,( \b2 = V , \а, + Cov.I \a2 (уравнение I);

ph (xi) ph \xKx2) lA \x{] A \xKx2) l

Cov ,i \b, +V,( \b2 = Cova ( \a\ + У л ( \а2 (уравнение II).

ph {x2xi) > ph [x2) lA \x2x{] l Л (x2j l

 

В представленных выше уравнениях приняты следующие обозначения: Vph i \ фенотипическая варианса /-го признака;

УА(Х/\ аддитивная варианса /-го признака; Covphixx\ нотипическая ко варианса /-го и у-го признаков; Cov.

Л аддитивная коварианса; а,- фактор экономического значения /-го признака; Ъ\ искомый коэффициент /-го признака.

В таблице 17 приведены параметры признаков, по которым ведется отбор, предварительно определенные в исходной популяции.

1-й шаг расчета.

Составляют нормальные уравнения I и II:

2003,680/?! + 12,34662 = 981,730 (10) + 3,208 (3);(I)

12,346/?! + 178,7302 = 3,208 (10) + 108,120 (3).(И)

17. Параметры признаков для вычисления индекса отбора

 

ПризнакvphУаСорк[хххг)C0VA{xlX2)х{

Х22003,68 178,73981,73 108,1212,3463,208Примечание. Для показателя aj (желательный сдвиг) выбрано значение 10, для иг 3.

 

2-й шаг расчета.

Решают правую сторону уравнений:

2003,680/?! + 12,346*2 = 9826,926; 12,346/?! + 178,730^ = 356,440.

(Г) (IP)

3-й шаг расчета.

В соответствии с правилом решения двух уравнений с двумя неизвестными уравнение (I) делят на 12,346, а уравнение (IP) на 178,730. Получают следующие уравнения:

162,294/?! + Ь2 = 795,960; 0,069/?i + 62= 1,994.

(I") (И")

4-й шаг расчета.

Уравнение (И") вычитают из уравнения (I"). Получают искомое значение коэффициента Ь\\

162,294Z?! 0,069/?i

/?, =

162,225/?i 793,966

162,225

= 795,960 = 1,994

793,966

= 4,894.

5-й шаг расчета.

Значение Ь\ подставляют в уравнение (Р) или (II") и определяют значение Ь2.

382Глава 12. Биометрика-генетический анализ в селекции

2003,680 (4,894) + \2,346Ь2 = 9826,924;

12,34662 = 20,914; Ь2 = 1,694.

Таким образом, индекс отбора приобретает следующее значение:

/ = 4,894Х1 + 1,694Х2.

 

4 СХЕМА СЕЛЕКЦИОННОЙ РАБОТЫ С САМООПЫЛЯЮЩИМИСЯ КУЛЬТУРАМИ

 

Цель селекции самоопыляющихся культур состоит в отборе гомозиготных высокопродуктивных растений, оценке их потомств Питомники исходного материала служат основным источником генетического разнообразия, из которого отбирают нужные формы растений для последующей работы. В этих питомниках изучают коллекционный материал, мутантные, полиплоидные и другие формы, осуществляют скрещивания.

Коллекционный питомник. Здесь проводят первоначальное изучение исходного материала лучших сортов отечественной и зарубежной селекции, а также других ценных для селекции образцов в целях выделения наиболее перспективных форм для дальнейшего изучения и сравнения на следующем этапе селекционной работы (в селекционном питомнике). Кроме того, в коллекционном питомнике пересевают образцы коллекции для поддержания всхожести семенного материала. Пересев проводят через 23 года, в зависимости от длительности сохранения всхожести семян конкретной культуры. Здесь можно также высевать многие самоопыляющиеся растения для скрещивания. Но для удобства работы с такими культурами, как рис, арахис и др., закладывают специальный родительский питомник.

Таким образом, основное назначение коллекционного питомника выделение биологически и хозяйственно ценных форм для селекционного питомника, а также отбор растений для скрещивания, обработки мутагенами и др. Число образцов в этом питомнике может составлять от 300 до 2000 и более. Зерновые высевают по 100200 зерен каждого образца на делянках с длиной рядков 12 м. Площадь питания обычно варьирует от 5 х 20 до 10 х 30 см. Стандарт размещают через 2030 изучаемых номеров (иногда через 1020). Повторность отсутствует.

В коллекционном питомнике лучшие образцы убирают со всей делянки фронтальными вертикальными сноповязалками или вручную по 50100 лучших колосьев с каждой делянки, а также отдельные элитные растения.

Гибридный питомник. В этом питомнике высевают все генерации гибридов от F\ до F5F6, а иногда и более поздних поколений. Используют сажальные аппараты, обеспечивающие площадь питания растений 5 х 20, иногда 10 х 20 или даже 10 х 30 см (Мироновский НИИ селекции и семеноводства пшеницы). Стандарт размещают через 2030 номеров (иногда через 1020). Размер делянок определяется количеством семян и гибридным поколением (обычно не превышает 10 м2). Число рядков зависит от количества зерен в F\ и в отобранных элитных растениях Fi и i^, а число делянок от масштабов скрещивания и от числа отборов. Для гибридов F\ наиболее удобна длина рядков 2 м, для Fi и ^з 6 м.

В гибридном питомнике убирают: а) отдельные элитные растения, выделенные по тем или иным признакам; б) лучшие колосья с отобранных растений (по дватри); в) лучшие семьи старших поколений.

По обоим рассмотренным выше питомникам указывают номер делянки, номер отбора, происхождение (комбинация скрещивания), высоту растения, количество продуктивных стеблей, ботаническую разновидность, форму колоса. После обмолота растений индивидуального отбора или отобранных семей проводят браковку по зерну: окраске, выполненности, массе 1000 зерен и т.д.

Специальные питомники. В связи с использованием в селекции метода мутагенеза, полиплоидии, культуры тканей и клеток возникает необходимость в специальных питомниках для выращивания мутантных форм или полиплоидов, анеуплоидов, гаплоидов и др.

В группу специальных питомников можно отнести и питомник родительских форм, закладываемый в соответствии с потребностями скрещивания.

Селекц