АГРОНОМИЯ
Н.Г. Калицкая, старший научный сотрудник
В.Т. Синеговская, академик РАН, профессор, заслуженный деятель науки РФ
ФНЦ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои»
РФ, 675027, Амурская обл., г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе, 19
Т.П. Кобозева, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
РФ,127550, г.Москва, ул. Тимирязевская, 49
E-mail: valsin09@gmail.com
УДК 633.853.52:575.222.7:631.527
DOI:10.30850/vrsn/2021/6/4-7
ОЦЕНКА МЕЖВИДОВЫХ И ВНУТРИВИДОВЫХ ГИБРИДОВ СОИ
ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Изучены межвидовые и внутривидовые гибриды сои первого поколения по селекционно-генетическим показателям. Исследо-
вания проводили на опытном поле лаборатории селекции ФНЦ ВНИИ сои в 2018-2019 годах для выявления лучших генотипов
уже в первом поколении и прогнозирования повышения эффективности отбора в последующих. Гибридизацию осуществляли
по методике К.К. Малыш и Т.П. Рязанцевой путем принудительного переопыления. В качестве материнских форм использовали
высокопродуктивные сорта селекции института (Китросса, Интрига, Невеста) и китайской селекции (Хэйхэ 27), отцов-
ских - образцы из коллекции дикой сои КБл-18, КЗ-671, КБл-30, КМ-705 и сорта Хэди и Тундра. Родительские формы и полу-
ченные гибриды анализировали по признакам: количество продуктивных узлов, бобов, семян с растения; масса семян с одного
растения и 1000 семян. При скрещивании культурных сортов с дикими формами гетерозис не проявился в первом поколении ни
по одному из хозяйственно ценных признаков. Гибридизация культурной сои с дикой формой малоперспективна для передачи по
наследству хозяйственно ценных признаков. Выявлены продуктивные гибриды при внутривидовой гибридизации культурных
форм. В гибридной комбинации ♀Хэйхэ 27 х ♂Тундра отмечено увеличение гетерозиса по трем признакам: количество бобов
(13,3 %), масса семян с растения и количество семян (45 %). Гибриды, полученные при скрещивании ♀Китросса х ♂Тундра,
имели преимущество над родительскими формами по количеству продуктивных узлов и бобов, семян с растения. Крупность
семян наследовалась по материнской линии. Степень фенотипического доминирования выявлена только по одному признаку -
количество семян с растения (5 %). Эффект гетерозиса отмечен по числу продуктивных узлов (80 %) и бобов (83,3 %).
Ключевые слова: соя, селекция, гетерозис, гибриды, фенотипическое доминирование.
N.G. Kalitskaya, Senior Researcher
V.T. Sinegovskaya, Academician of the RAS, Professor, Honoured Scientist of the Russian Federation
FRC «All-Russian Soybean Research Institute»
RF, 675000, Amurskaya obl. g. Blagoveshchensk, Ignatievskoye schosse, 19
T.P. Kobozeva, Grand PhD in Agricultural sciences, Professor
Russian State Agrarian University - MTAA
RF, 127550, g. Moskva, ul. Timiryazevskaya, 49
E-mail: valsin09@gmail.com
ASSESSMENT OF INTRA - AND INTER - SPECIES
OF THE FIRST GENERATION SOYBEAN HYBRIDS
The article presents the results of the study of interspecific and intraspecific first generation soybean hybrids in terms of selection and genetic
parameters. The studies were carried out on an experimental field of the breeding laboratory of the FSBSI FRC “All-Russian Scientific Research
Institute of Soybean” in 2018-2019 in order to identify the best genotypes already in the first generation and predict an increase in the selection
efficiency in subsequent generations. Hybridization was carried out according to the method of K.K. Malish and T.P. Ryazantseva by forced
re-pollination. Highly productive varieties of the Institute breeding Kitrossa, Intriga, Nevesta and the Chinese variety Heihe 27 were used
as maternal forms, samples from the collection of wild soybeans KBl-18, KZ-671, KBl-30, KM-705 and varieties Hedi and Tundra were used
as paternal forms. The parental forms and the obtained hybrids were analyzed according to the traits: the number of productive nodes, beans, seeds
per plant, weight of seeds from one plant and 1000 seeds. The interspecific hybridization analysis of soybeans showed that when crossing cultivars
with wild forms, heterosis did not manifest itself in the first generation for any of the economically valuable traits. Hybridization of cultivated
soybeans with the wild form is unpromising for the inheritance of economically valuable traits in order to obtain highly productive varieties.
Productive hybrids were revealed during intraspecific hybridization of cultivated forms. In the hybrid combination ♀Heihe 27 x ♂Tundra,
an increase in heterosis was noted in three traits: the number of beans (13.3%), the mass of seeds per plant, and the number of seeds (45 %).
The hybrids obtained by crossing of ♀Kitross x ♂Tundra had an advantage over the parental forms in the number of productive nodes and beans,
the number of seeds per plant. The size of the seeds was inherited through the maternal line. The degree of phenotypic dominance was revealed only
on one trait - the number of seeds per plant (5 %). The heterosis effect was noted on the number of productive nodes (80 %) and beans (83.3 %).
Key words: soybean, breeding, heterosis, hybrids, phenotypic dominance.
Эффективность селекционной работы с соей во
вредным организмам и неблагоприятным условиям
многом определяется правильным подбором ис-
среды региона возделывания культуры. Также об-
ходного материала. [10] Он должен обладать высо-
ращают внимание на длину вегетационного пери-
кой продуктивностью, устойчивостью к основным
ода, форму куста и листовых пластинок, приспосо-
ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 6-2021
4
АГРОНОМИЯ
бленность к механизированной уборке, полеганию
системе «родители - потомки». [5] Родительские
и другие хозяйственно ценные признаки. Целесо-
формы и полученные гибриды анализировали
образно вовлекать в селекционный процесс дикие
по признакам: количество продуктивных узлов,
формы сои в качестве доноров скороспелости, много-
бобов, семян с растения; масса семян с растения
семянности, высокобелковости и устойчивости
и 1000 семян. Полученные данные статистически
к ряду болезней, что значительно повышает адапта-
обрабатывали с помощью дисперсионного анализа
ционные способности новых сортов. [4, 7] Поскольку
по методике Б.А. Доспехова, определяли степень
в селекционной практике особую ценность пред-
фенотипического доминирования (метод Гриффин-
ставляет информация, полученная при создании
га), уровень гетерозиса (формула F. Petr, K. Frey в из-
сортов, о наследовании гибридами отдельных эле-
ложении Л.С. Зенищевой), степень и частоту транс-
ментов продуктивности от их родительских форм,
грессии по отношению к родительской форме. [1, 2]
необходимо использовать статистические показате-
ли, наиболее полно отражающие передачу наслед-
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ственности от родителей к потомкам. На начальном
этапе селекции (F1) это степень фенотипического
Для искусственной гибридизации были подо-
доминирования (hp) и гетерозис (Г). С их помощью
браны родительские формы по морфологическим
можно выявить лучшие генотипы гибридов и про-
признакам (табл. 1).
гнозировать повышение эффективности отбора
Материнские формы имели рецессивный (бе-
в последующих поколениях. В основе гетерозиса
лый) ген окраски венчика цветка, отцовские - доми-
лежит резкое повышение гетерозиготности у гибри-
нантный с фиолетовой. После скрещивания больше
дов первого поколения и превосходство гетерози-
всего созревших бобов (40 %) было у межвидовых
гот по определенным генам над соответствующими
гибридов в двух комбинациях Интрига х КБл-30 и
гомозиготами. Но при гетерозисе не всегда проис-
Интрига х КМ-705. От Китросса х Тундра получено
ходит усиление всех признаков растений: по одним
30 % внутривидовых гибридов, Невеста х Хэди - 10 %
он может проявляться сильнее, чем по другим, а по
(табл. 2).
некоторым полностью отсутствовать. [8]
В 2019 году после искусственной гибридизации
Цель работы - оценка меж- и внутривидовых
по семи гибридным комбинациям было получено
гибридов сои первого поколения по селекционно-
37 растений, в том числе 26 культурного и 11 проме-
генетическим показателям для выявления лучших
жуточного типа. По данным других исследователей
генотипов, обеспечивающих высокую продуктив-
уже на первых этапах оценки гибридов первого по-
ность новых сортов в неблагоприятных погодных
коления выделяются ценные комбинации в хозяй-
условиях Дальнего Востока.
ственном и селекционном отношении. [10] Оценка
по количеству продуктивных узлов и бобов полу-
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ченных нами гибридов F1 от ♀Китросса x ♂КБл-18
показала отклонение в сторону дикой сои, семян -
Исследования проводили в 2018-2019 годах на
превышение относительно культурной и дикой сои
опытном поле ФНЦ ВНИИ сои. В качестве мате-
(табл. 3). Масса 1000 семян была выше, чем у от-
ринских форм использовали высокопродуктивные
цовской дикой формы в 2,4 раза, но в 2 раза меньше
сорта селекции института (Китросса, Интрига,
материнской.
Невеста) и китайской селекции (Хэйхэ 27), отцов-
В комбинации ♀Китросса x ♂КЗ-671 показатели
ских - образцы из коллекции дикой сои: КБл-18,
по числу продуктивных узлов и бобов, массе и коли-
КЗ-671, КБл-30, КМ-705 и сорта Хэди и Тундра. [9]
честву семян у гибридов F1 были выше, чем у расте-
Гибридизацию осуществляли по методике К.К. Ма-
ний отцовской формы, но меньше, чем у материн-
лыш и Т.П. Рязанцевой путем принудительно-
ской. Растения F1 уже в первом поколении по массе
го переопыления. [6] Гибриды высевали вручную
1000 семян приблизились к материнской форме.
на двухметровых делянках (площадь питания -
По количеству продуктивных узлов и бобов в ком-
10 х 90 см) в естественных условиях по блочной
бинации ♀Интрига x ♂КБл-30 гибриды в большей
Таблица 1.
Характеристика родительских форм сои
Окраска
Исходная форма
Форма листа
опушения
венчика
семян
♀Китросса
Серо-бурая
Белая
Желтая
Ланцетовидная
♀Интрига
Рыжевато-коричневая
Белая
Ярко- желтая
Заостренно-яйцевидная
♀Невеста
Серая
Белая
Желтая
Ланцетовидная
♀Хэйхэ27
Рыжая
Белая
Желтая
Широкояйцевидная
♂КБл-18
Рыжая
Фиолетовая
Черная
Мелка, узкая
♂КЗ-671
Рыжая
Фиолетовая
Черная
Мелкая, узкая
♂КБл-30
Рыжая
Фиолетовая
Черная
Мелкая, узкая
♂КМ-705
Рыжая
Фиолетовая
Черная
Мелкая, узкая
♂Хэди
Серая
Фиолетовая
Желто-зеленая
Заостренно-яйцевидная
♂Тундра
Светло-серая
Фиолетовая
Желтая
Широкояйцевидная
5
АГРОНОМИЯ
Таблица 2.
Меж- и внутривидовые гибриды сои искусственной гибридизации, 2018 год
Количество, шт.
Происхождение
бобов
опыленных цветков
семян для посева
завязавшихся
созревших
♀Китросса x ♂КБл-18
10
3
2
5
♀Интрига x ♂КБл-30
10
5
4
8
♀Китросса x ♂КЗ-671
10
2
2
6
♀Интрига x ♂КМ-705
1-
4
4
8
♀Невеста x ♂Хэди
10
1
1
2
♀Хэйхэ 27 x ♂Тундра
10
2
2
3
♀Китросса x ♂Тундра
10
3
3
8
Итого:
70
21
18
40
Таблица 3.
Степень фенотипического доминирования и гетерозиса у меж- и внутривидовых гибридов первого поколения, 2019 год
♀Китросса x ♂КБл-18
♀Китросса x ♂КЗ-671
♀Интрига x ♂КБл-30
Показатель
♀
F1
♂
Г, %
h
♀
F1
♂
Г, %
hp
♀
F1
♂
Г, %
hp
p
Количество, шт
продуктивных узлов
11
31
41
-24
0,3
9
18
39
-53,8
-0,4
9
18
39
-54
0,4
бобов
11
48
85
-44
0
12
26
85
-68,6
-0,6
14
35
76
-54
-0,3
семян с растения
25
69
44
-91
-0,9
25
40
530
-92,4
-0,9
32
47
740
-94
-0,9
Масса, г
4,6
4,5
9,8
семян с растения
3,8
5,0
15,4
-68
-0,7
3,7
4,2
17,9
-76,5
-0,9
4,6
4,5
9,8
-54
-1,03
1000 семян
144,2
72,0
29,3
-50
-0,3
158,3
119,0
29,0
-24,8
0,4
144,2
107,7
22,0
-25
0,4
Примечание. Г - степень гетерозиса, hp - степень фенотипического доминирования (то же в табл. 4, 5).
Таблица 4.
Степень фенотипического доминирования и гетерозиса у меж- и внутривидовых гибридов первого поколения, 2019 год
♀Интрига x ♂КМ-705
♀Невеста x ♂Хэди
♀Хэйхэ 27 x ♂Тундра
Показатель
♀
F1
♂
Г,%
h
♀
F1
♂
Г, %
hp
♀
F1
♂
Г, %
hp
p
Количество, шт
продуктивных узлов
8
10
56
-82
-0,9
4
5
8
-36
-0,5
20
21
19
5
0,3
бобов
10
17
106
-84
-0,9
4
5
10
-50
-0,7
15
17
15
13
0,38
семян с растения
27
39
1007
-96
-1,0
11
12
21
-43
-0,8
11
16
11
45
0
Масса, г
семян с растения
3,4
5,7
38,7
-85
-0,9
1,8
2,2
4,0
-45
-0,6
1,9
2,9
2,0
45
0,02
1000 семян
153,7
153,0
43,0
-0,5
1,0
161,6
200,0
188,6
6
1,8
200,0
200,0
190,0
0
1,0
степени наследовали эти показатели от отцовской
Образцы, полученные при внутривидовой гибри-
формы, а по массе и количеству семян с растения
дизации ♀Невеста х ♂Хэди, превосходили сорт
и массе 1000 семян - от материнской. По всем пяти
Невеста в большей степени по семенной продук-
признакам они уступали обеим родительским фор-
тивности. Масса 1000 семян была выше, чем у рас-
мам, но имели преимущества по массе семян от-
тений материнской формы на 38,4 г. Наследование
носительно дикой родительской формы. У ♀Ин-
проходило по типу сверхдоминирования - hp>1,
трига x ♂КМ-705, ♀Невеста x ♂Хэди, ♀Хэйхэ 27 x
с наиболее высоким значением гетерозиса. Внутри-
♂Тундра по первым четырем признакам наблюдали
видовые гибриды в комбинации ♀Хэйхэ 27 х ♂Тун-
промежуточное наследование от обоих родителей
дра превзошли родительские формы по количеству
(табл. 4).
бобов (13 %), массе семян с растения и количеству
Несмотря на то, что среднее значение признаков
семян (45), ♀Китросса х ♂Тундра - числу продук-
по изучаемым показателям у гибридов ниже исход-
тивных узлов (80) и бобов (83) , количеству семян
ных форм, они имели крупные семена, наследуя
с растения (5 %) (табл. 5).
этот признак от матери. По числу продуктивных
Масса семян с растения наследовалась от от-
узлов, бобов, массе и количеству семян с растения
цовской формы, а крупность - от материнской. Ги-
наследование проходило в большей степени от от-
бриды по количеству семян с растения превышали
цовских форм. Гибриды F1 не превзошли лучшую
родительские формы (положительное сверхдоми-
родительскую форму ни по одному из признаков.
нирование, hp>1). Наибольшие значения гетерозиса
ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 6-2021
6
АГРОНОМИЯ
Таблица 5.
8. Минькач, Т.В Проявление репродуктивного гетерози-
Фенотипическое доминирование и гетерозис у внутривидовых
са у гибридов сои первого поколения. / Т.В. Минькач,
гибридов первого поколения, 2019 год
О.А. Селихова// Сб. науч. статей по мат. науч.-практ.
конф.: Состояние и перспективы селекции и семено-
♀Китросса x ♂Тундра
водства основных сельскохозяйственных культур. -
Показатель
♀
F1
♂
Г, %
hp
Уссурийск (18-19 июля 2019 г). - 2019. - С. 60-68.
Количество, шт.
9. Минькач, Т.В. Оценка внутривидовых гибридов на
продуктивных узлов
4
9
5
80
0,9
первом этапе селекционного процесса / Т.В. Минь-
кач // Дальневосточный аграрный вестник. - 2018. -
бобов
5
11
6
83
0,11
№ 3 (47). - С. 47-51.
семян с растения
9
15
11
36
5,0
10. Фокина, Е.М. Наследование хозяйственно ценных
Масса, г
признаков и гетерозис у гибридов сои F1/ Е.М. Фо-
семян с растения
1,2
1,6
1,8
-11
0,03
кина, С.А. Титов, О.А. Губенко // Дальневосточ-
1000 семян, г
133,0
122,0
157,5
-23
-1,89
ный аграрный вестник: науч.-практ. ж. - 2020. -
Вып. 3 (55). - С. 76-81.
отмечены по количеству продуктивных узлов и бо-
бов. Самый высокий уровень гетерозиса выявлен
LIST OF SOURCES
в комбинациях, где в качестве отцовской формы
1. Dospekhov, B.A. Metodika polevogo opyta./ B.A. Dospek-
использовали сорт Тундра, который проявил доми-
hov. - M.: «Agro-promizdat», 1985. - 351 s.
нирование в скрещивании с Китросса уже в первом
2. Zenishcheva, L.S. Nasleduemost’ kolichestvennyh prizna-
поколении при создании нового генотипа.
kov, opredelyayu-shchih ustojchivost’ rastenij k poleganiyu /
При скрещивании культурных сортов с дикими
L.S. Zenishcheva // S.-h. biologiya. - 1968. - T. 3. -
формами гетерозис не проявился в первом поколе-
№ 5. - S. 780-794.
нии ни по одному из хозяйственно ценных призна-
3. Katalog sortov soi / N.D. Fokina, G.N. Belyaeva [i dr.]. -
ков. Продуктивными были гибриды, полученные
Blagoveshchensk: OOO «IPK «Odeon», 2021. - 69 s.
при внутривидовой гибридизации культурных форм.
4. Kozak, M.F. Rezul’taty issledovanij gibridov kul’turnoj i
dikorastu-shchej soi / M.F. Kozak // Biologiya. Agronomi-
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
ya i rastenievodstvo. Estestvennye nauki.
- 2018. -
1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. / Б.А. До-
№ 1 (62). - S. 7-27.
спехов. - М.: «Агропромиздат», 1985. - 351 с.
5. Limareva, E.A. Nasledovanie kolichestvennyh priznakov,
2. Зенищева, Л.С. Наследуемость количественных при-
geterozis i transgressii u gibridov soi / E.A. Limareva //
знаков, определяющих устойчивость растений к по-
Nauchnoe obespechenie soevodstva Dal’nego vostoka i Si-
леганию / Л.С. Зенищева // С.-х. биология. - 1968. -
biri. Sbornik nauchnyh trudov, 2006. - S. 50-55.
Т. 3. - № 5. - С. 780-794.
6. Malysh, K.K. Nekotorye voprosy biologii soi, svyazannye
3. Каталог сортов сои / Н.Д. Фокина, Г.Н. Беляева [и
s metodikoj gibridizacii /K.K. Malysh, T.P. Ryazanceva //
др.]. - Благовещенск: ООО «ИПК «Одеон», 2021. - 69 с.
Trudy Amurskoj sel’skoho-zyajstvennoj opytnoj stancii. -
4. Козак, М.Ф. Результаты исследований гибридов куль-
Habarovsk, 1968. - T. 2. - Vyp. 1. - S. 38-48.
турной и дикорастущей сои / М.Ф. Козак // Биология.
7. Min’kach, T.V. Selekcionno-geneticheskij analiz mezh-
Агрономия и растениеводство. Естественные науки. -
vidovyh gibridov soi pervogo pokoleniya. / T.V. Min’kach,
2018. - № 1 (62). - С. 7-27.
O.A. Selihova // Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo
5. Лимарева, Е.А. Наследование количественных призна-
agrarnogo universiteta. - 2019. - № 8 (178). - S. 48-54.
ков, гетерозис и трансгрессии у гибридов сои / Е.А. Лима-
8. Min’kach, T.V Proyavlenie reproduktivnogo geterozisa u
рева // Научное обеспечение соеводства Дальнего восто-
gibridov soi pervogo pokoleniya. / T.V. Min’kach, O.A. Se-
ка и Сибири. Сборник научных трудов, 2006. - С. 50-55.
lihova// Sb. nauch. statej po mat. nauch.-prakt. konf.:
6. Малыш, К.К. Некоторые вопросы биологии сои, свя-
Sostoyanie i perspektivy selekcii i semenovodstva osnovnyh
занные с методикой гибридизации /К.К. Малыш,
sel’skohozyajstvennyh kul’tur. - Ussurijsk (18-19 iyulya
Т.П. Рязанцева // Труды Амурской сельскохозяй-
2019 g). - 2019. - S. 60-68.
ственной опытной станции. - Хабаровск, 1968. -
9. Min’kach, T.V. Ocenka vnutrividovyh gibridov na pervom
Т. 2. - Вып. 1. - С. 38-48.
etape selekci-onnogo processa / T.V. Min’kach // Dal’nev-
7. Минькач, Т.В. Селекционно-генетический ана-
ostochnyj agrarnyj vestnik. - 2018. - № 3 (47). - S. 47-51.
лиз межвидовых гибридов сои первого поколения. /
10. Fokina, E.M. Nasledovanie hozyajstvenno cennyh prizna-
Т.В. Минькач, О.А. Селихова // Вестник Алтайского
kov i geterozis u gibridov soi F1/ E.M. Fokina, S.A. Ti-
государственного аграрного университета. - 2019. -
tov, O.A. Gubenko // Dal’nevostochnyj agrarnyj vestnik:
№ 8 (178). - С. 48-54.
nauch.-prakt. zh. - 2020. - Vyp. 3 (55). - S. 76-81.
7
