Наследование количественных признаков

К количественным признакам хлопчатника относится подав­ляющее большинство-хозяйственно ценных признаков — компо­нентов продуктивности сырца и волокна, скороспелости, качест­ва волокна и др.

Как известно, количественные признаки управляются многи­ми генами с аддитивным эффектом, но они способны проявлять межаллельные и межгенные взаимодействия. Генетический кон­троль одного и того же признака в зависимости от сортовой принадлежности неоднозначен. В первую очередь это касается направления доминирования. Изменение одного и того же при­знака в сторону возрастания у одних сортов обусловлено доми­нантными генами, у других — рецессивными.

Нами установлено, что популяции хлопчатника насыщены рецессивными положительными генами, контролирующими у многих сортов положительные значения важнейших хозяйствен­но ценных признаков.

Количественные признаки хлопчатника взаимно коррелиру­ют, что чаще вызвано сцеплением комплексов полигенов. Корре­ляции преимущественно отрицательные, но не очень сильные и преодолеваются настойчивым отбором. Урожайность отрица­тельно коррелирует со скороспелостью, длиной и качеством во­локна. Длина и тонина волокна отрицательно коррелируют с выходом, крепостью и индексом волокна.

Количественные признаки хлопчатника очень сильно изменя­ются под влиянием условий среды, что отражается на коэффи­циентах наследования как показателях эффективности отбора. Так, в одних и тех же гибридных популяциях коэффициент наследования по продуктивности и числу коробочек на растении не превышает 0,1—0,3, по крупности коробочки, выходу и дли­не волокна — 0,4—0,6, а по тонине и крепости волокна достига­ет 0,7—0,8, что указывает на разную эффективность отбора по этим признакам. В связи с высокой вероятностью генетического контроля количественных признаков рецессивными полигенами, отрицательными корреляциями и низкой наследуемостью у хлопчатника очень часто наблюдается увеличение частоты по­ложительных трансгрессий в поздних гибридных поколениях, поэтому отбор по количественным признакам рекомендуется проводить в более поздних поколениях. Ниже приводятся зако­номерности наследования некоторых хозяйственно ценных при­знаков.

Длина волокна. Наследуется как количественный признак. При внутривидовой и межвидовой гибридизации у гибридов первого поколения в зависимости от генотипа исходных форм отмечается полное или неполное доминирование одного из ро­дительских компонентов. При скрещивании сортов, близких по фенотипу, может наблюдаться гетерозис.

Полигенный анализ показал, что изменение признака в сто­рону возрастания у одних сортов управляется доминантными генами, у других — преимущественно рецессивными. По нашим данным, у широко районированного сорта тонковолокнистого хлопчатника Ашхабад 25 длинное волокно контролируется поч­ти полностью рецессивными генами, рецессивные гены обуслов­ливают также очень длинное волокно сорта 141 вида G. hirsu­tum. Таких примеров много. Во втором и особенно последую­щих поколениях выщепляются трансгрессивные рекомбинанты, волокно которых длиннее, чем у обеих родительских форм.

Если длинное волокно определяется рецессивными генами, то интенсивный отбор должен начинаться не раньше четвертого поколения.

Принцип дифференциации интенсивности отбора в зависимо­сти от генотипа исходных форм рекомендован селекционерам, работающим с хлопчатником.

Коэффициент наследования длины волокна при межсортовой гибридизации колеблется в пределах 0,4—0,7, а при отдален­ной — достигает 0,8—0,9,

Некоторые авторы специальными методами подсчитывали число генов, контролирующих различия по длине волокна меж­ду разными сортами. По нашим данным, эта разница между сортом 149-Ф и диким подвидом mexicanum, достигающая 12 мм, определяется, как минимум, 11 —12 парами генов.

При межвидовой гибридизации G. hirsutumXG. barbadense у гибридов первого поколения доминируют длина и высокое качество волокна тонковолокнистого хлопчатника, что очень важно для практического использования эффекта гетерозиса.

Разрывная нагрузка волокна. Это важнейший признак, опре­деляющий качество волокна. По прочности волокна гибриды F\ обычно занимают промежуточное положение с уклонением в сторону одного из родительских компонентов. Гетерозис как превосходство над ними нехарактерен для данного признака. Генетический ан-ализ нескольких групп сортов показал, что на­следование признаков в большей степени управляется аддитив­ными генами, доминантные эффекты выражены слабо. Средняя степень доминирования меньше единицы. В одних группах сор­тов прочное волокно обусловливается преимущественно доми­нантными полигенами, в других — рецессивными, в третьих — разными соотношениями тех и других. Направление доминиро­вания следует учитывать при отборе.

Признак заметно варьирует под влиянием факторов среды, особенно условий водоснабжения, но коэффициент наследования довольно высок — 0,5—0,8 в зависимости от генетических раз­личий родительских форм, что указывает на эффективность отбора.

Вопросы для самоконтроля

Как различаются виды хлопчатника по числу хромосом?

Какие регионы нашей планеты являются центрами происхождения хлопчатника?

Какие геномы хлопчатника известны и каково их селекционное зна­чение?

Какие формы, сорта, виды используются в качестве исходного мате­риала?

Каковы особенности применения экспериментального мутагенеза в се­лекции хлопчатника?

В чем состоит значение селекции хлопчатника на устойчивость к вер- тициллезному увяданию?

Каковы успехи селекции хлопчатника на качество волокна?

Каковы перспективы селекции хлопчатника на гетерозис?

Какие достижения имеются в селекции хлопчатника?