В данном случае матрица скрещивания будет квадратной, поскольку
Р1 = Р2 = 4. Число получаемых гибридов - 4x4= 16 (табл. 2).
Таблица 2 - Матрица топкроссных скрещиваний
Материнские формы | Отцовские формы | |||
БСК-21 (Ьг9) | НС-888 (Ьг 19) | Терция | БСК-21 (Од-4) | |
Лютесценс 78 | X | X | X | X |
Алтайская 92 | X | X | X | X |
Нива 2 | X | X | X | X |
Эритроспермум 59 | X | X | X | X |
Примечание: «х» - знак скрещивания.
Для проведения скрещивания родительские формы высевают в питомнике гибридизации по пару в четыре срока: первый - конец апреля - начало мая, второй - 10 мая, третий - 20 мая, четвёртый - 30 мая. Площадь делянок -2м2, норма высева - 500 всхожих зёрен на 1 м2 . При гибридизации используют
механическую кастрацию с помощью пинцета. Опыление пшеницы проводят одним из двух методов - ограниченно-свободным (Краснодарским) или «твел»-методом. По каждой комбинации получают не менее 350 гибридных семян.
Семена Р2 нужно выращивать в теплице в зимний период, высевая часть полученных в питомнике гибридизации семян Р0 в вегетационные сосуды. На следующий год родительские формы, гибриды первого и второго поколений (F1 — F2) выращивают в гибридном питомнике по схеме: Р1 — F1 — F2 — Р2. Родительские формы и гибриды F1 высевают по 1-3 рядка, гибриды F2 - 3-5 рядков. Размещение делянок - рендомизированное (случайное). Срок посева - оптимальный, норма высева - 40 зёрен на линейный метр. Повторность в опыте - четырёхкратная. При посеве используют посевную доску.
Гибриды и родительские формы убирали в фазу восковой спелости с корнями. В лабораторных условиях растения подсушивали и анализировали по следующим хозяйственно-ценным признакам: высота растений, длина колоса, число колосков в колосе, число зёрен и масса зерна с колоса и др. По каждой комбинации гибридов F1 и родительским формам анализировали по 100 растений, по гибридам F2 - все нормально развитые растения (не менее 250). Растения с краёв делянок не анализировали, поскольку они имели большую площадь питания по сравнению с растениями в середине делянки.
После завершения структурного анализа, его результаты заносят в компьютерную базу данных и проведены расчёты стандартных статистических параметров вариационных рядов изменчивости количественных признаков: среднее арифметическое (
), стандартное отклонение (σ) , коэффициент вариации (Cv) и др.2.2 Дисперсионный анализ исходных данных
Комбинационную способность родительских форм в топкроссных скрещиваниях определяют по результатам анализа гибридов F1 или F2.
Исходными данными для определения комбинационной способности являются результаты расчётов средних значений изучаемых признаков по всем гибридам (в нашем случае 16 гибридов) отдельно по каждой повторности.
Прежде чем перейти непосредственно к анализу комбинационной способности родительских сортов, необходимо провести однофакторный дисперсионный анализ для того, чтобы установить достоверность различий между гибридами с помощью критерия Фишера (F).
Число комбинаций а = 16, повторностей b = 4, общее количество наблюдений N = а
b =16 4 = 64. Для удобства проведения расчётов составляем таблицу дисперсионного анализа (Приложение А, таблица А1). Таблица 3 - Исходные данные для анализа комбинационной способности по признаку - коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтезаВ процентах
Гибрид | Повторность | |||
I | II | III | IV | |
1. Лютесценс 78 х БСК-21 (Lr9) | 38,0 | 38,5 | 39,5 | 33,9 |
2. Лютесценс 78 х НС-888 ( Lr 19) | 41,3 | 34,0 | 38,2 | 33,2 |
3. Лютесценс 78 х Терция | 35,2 | 34,8 | 34,6 | 31,1 |
4. Лютесценс 78 х БСК-21 (Од - 4) | 38,8 | 33,8 | 16,7 | 24,1 |
5. Алтайская 92 х БСК-21 ( Lr9) | 37,9 | 37,9 | 32,9 | 23,3 |
6. Алтайская 92 х НС-888 ( Lr19) | 36,2 | 37,7 | 34,2 | 31,1 |
7. Алтайская 92 х Терция | 36,8 | 34,3 | 34,3 | 24,7 |
8. Алтайская 92 х БСК-21 (Од - 4) | 33,7 | 34,6 | 26,3 | 36,1 |
9. Нива 2 х БСК-21 ( Lr9) | 34,1 | 31,1 | 28,1 | 28,8 |
10. Нива 2 х НС-888 ( Lr19) | 30,0 | 34,3 | 33,4 | 34,4 |
11. Нива 2 х Терция | 36,7 | 32,7 | 30,4 | 35,9 |
12. Нива 2 х БСК-21 (Од - 4) | 36,1 | 39,3 | 33,0 | 33,0 |
13. Эритроспермум 59 х БСК-21 ( Lr9) | 35,9 | 35,0 | 33,9 | 29,3 |
14. Эритроспермум 59 х НС-888 ( Lr19) | 38,7 | 36,5 | 24,8 | 37,1 |
15. Эритроспермум 59 х Терция | 35,3 | 37,1 | 38,0 | 34,4 |
16. Эритроспермум 59 х БСК-21 (Од - 4) | 41,7 | 39,8 | 34,2 | 33,4 |
Суммы по гибридам или вариантам опыта
рассчитываются путём суммирования средних значений признаков по всем четырём повторностям по строкам таблицы. Например, для первого гибрида Лютесценс 78 х БС-21 (Lr19) =38,0+38,5+39,5+33,9=149,9. Суммы по повторностям рассчитываются путём суммирования средних значений признака у гибридов по столбцам данной таблицы во всех четырёх повторностях. Например, в первой повторности = 38,0 + 41,3 + 35,2 + ... + 41,7 = 586,4. Таким же образом проводим расчёт и по другим трём повторностям. Затем определяем сумму квадратов средних значений признака по повторностям опыта. Для этого полученные суммы средних значений признака по каждой повторности у всех гибридов , возведем в квадрат и просуммируем: =586,42+ 571,4 2 +512,5 2+ 503,8 2= 1186833,61.Далее находим суммы квадратов средних значений признака(
) по всем гибридам. Например, для первого гибрида = 38,0 2 + 38,5 2 + 39,5 2 + 33,9 2 = 5635,71. Далее возводим в квадрат суммы по всем гибридам( )2 = 149,9 2 = 22470,01 и т.д.Среднее значение признака по каждому гибриду находим путём деления суммы средних значений признака по всем четырём повторностям на число повторности
. Возведем найденные средние значения в квадрат = 37,47 =1404,00. Такую процедуру расчёта необходимо сделать по каждому гибриду. После нахождения сумм средних значений признака по вариантам ( ), сумм квадратов средних значений квадратов сумм (( )2) и квадратов средних значений ( ) для каждого гибрида, просуммируем полученные значения по столбцам таблицы дисперсионного анализа: = 149,9 + 146,7 + 135,7 + ... + 149,1 = 2174,1. = 5635,71 + 5423,17 + 4614,45 + ... + 5608,13 = 75172,89. = 22470,01 +21520,89+ 18414,49+ ... +22230,81 =296818,43 = 1404,00+ 1344,68 + 1150,56 + ... + 1389,05 = 18552,72. Корректирующий фактор определяем по формуле:Общее варьирование поделяночных значений признака определяем по формуле:
Варьирование средних значений признака у гибридов будет равно:
Варьирование повторностям равно:
Варьирование случайных факторов равно:
Таблица 4 - Результаты дисперсного анализа коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза
Источник варьирования | Сумма квадратов (88) | Число степеней свободыт | Средний квадрат (ш8) | Fфактическое | F табличное | |
0,05 | 0,01 | |||||
Общее варьирование (Су) | 1318,04 | 63 | - | - | - | - |
Гибриды (Сv) | 349,74 | 15 | 23,31 | 1,62 | 1,95 | 2,52 |
Повторности (Ср) | 322,24 | 3 | 107,41 | 7,48 | 2,82 | 4,26 |
Случайные отклонения (Сz) | 646,06 | 45 | 14,35 | - | - | - |
На урожайность большое влияние оказывает условия среды. У гибридов (Сv) Fф < Fтзначит существенных различий нет. А у повторности (Ср) Fф > Fтэто означает, что есть различия.
Числа степеней свободы для общего варьирования поделяночных значений, а также для варьирования признака по вариантам (гибридам), повторностям и для случайного отклонения равны, соответственно: