КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Генетика популяций и количественных признаков» на тему:
«ГЕНЕТИКО-СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОМБИНАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ СОРТОВ И ФОРМ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОСИНТЕЗА»
Реферат
Введение
1. Применение генетико-статистических методов на разных этапах селекционного процесса (обзор литературы)
1.1 Количественные и качественные признаки
1.2 Генетика коэффициента хозяйственной эффективности фотосинтеза
1.2.1 Эколого-генетические модели количественных признаков
1.3 Математико-статистические методы подбора пар для скрещивания
1.3.1 Близкость к идеальным значениям по комплексу признаков
1.3.2 Комбинационная способность и методы ее определения
1.4 Методы отбора
1.4.1 Оценка наследуемости Н2 и Ъ2 , методы, его определения, формы и понятия
1.4.2 Коррелятивный сдвиг СК
1.4.3 Селекционный дифференциал 8, интенсивность отбора
1.4.4 Коэффициент на отбор, К, респонс
1.4.5 Оценка индекса отбора
1.5 Оценка устойчивости к полеганию
1.5.1 Оценка засухоустойчивости
1.5.2 Оценка устойчивости к болезням
1.5.3 Оценка урожайности на начальных этапах селекционного процесса
1.5.4 Оценка урожайности на завершающих этапах селекционного процесса
2. Анализ комбинационной способности сортов яровой мягкой пшеницы в топкроссных скрещиваниях
2.1 Закладка опыта для изучения комбинационной способности
2.2 Дисперсный анализ исходных данных
2.3 Расчёт комбинационной способности
2.3.1 Дисперсионный анализ комбинационной способности
2.3.2 Определение эффектов общей комбинационной способности
2.3.3 Определение констант и варианс специфической комбинационной способности
2.3.4 Определение варианс эффектов, различий между эффектами стандартных ошибок
Анализ полученных данных
Вывод и предложения селекционной практике
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
Реферат
Объектом исследований служит яровая мягкая пшеница по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза, главная культура Западной Сибири.
Предмет исследования - изучение комбинационной способности родительских сортов и форм по признаку - коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза. Для определения комбинационной способности применимы теоретические, эмпирические и экспериментальные методы исследования.
Цель работы - определить комбинационную способность родительских сортов и форм яровой мягкой пшеницы по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза в системе топкроссных скрещиваний. В связи с данной целью решаются следующие задачи:
- проведение дисперсионного анализа исходных данных по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза у гибридов F1;
- установление вклада аддитивных и неаддитивных эффектов генов в наследование изучаемого признака на основе дисперсионного анализа комбинационной способности;
- выявление эффективных доноров по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза по результатам расчёта эффектов ОКС;
- выявление комбинаций гибридов с высоким эффектом гетерозиса на основе определения варианс СКС;
- разработка оптимальной стратегии селекции по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза по результатам анализа комбинационной способности.
В работе описаны математические методы оптимизации селекционного процесса. Определена комбинационная способность сортов и форм яровой мягкой пшеницы по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза и предложена стратегия селекции по данному признаку.
Исходные данные для написания курсовой работы взяты из источников литературы по биологии, селекции и генетике пшеницы, а также из результатов конкретных полевых опытов с яровой мягкой пшеницей, проведённых на кафедре селекции, генетики и физиологии растении.
Объём выполненной курсовой работы составляет 56 страниц печатного текста. Она содержит 3 рисунка, 10 таблиц, 2 приложения. При написании курсовой работы использовано 11 источников литературы.
Ключевые слова: пшеница, сорт, ген, признак, свойство, коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза, комбинационная способность, аддитивные и неаддитивные эффекты генов.
Введение
Актуальность темы. Пшеница является одной из важнейших продовольственных культур. Она играет важную роль в производстве зерна и мирового рынка. К качеству пшеницы ставят перед селекционерами следующие задачи: высокая продуктивность сортов, высокая урожайность, качества зерна, устойчивости к неблагоприятным факторам среды, устойчивость к засухе, полеганию, болезням и вредителям.
Однако в настоящее время генетическая основа формирования количественных признаков в гибридных популяциях от скрещивания озимой и яровой пшеницы изучена далеко не достаточно. Дальнейшее повышение эффективности селекции с привлечением лучших сортов во многом зависит от изучения генетики важнейших количественных признаков, определяющих продуктивность растений. Эти признаки имеют полигенную природу и степень их проявления находится в значительной зависимости от условий произрастания.
Цель работы - определить комбинационную способность сортов и форм яровой мягкой пшеницы по коэффициенту хозяйственной
эффективности фотосинтеза в системе топкроссных скрещиваний. В связи с данной целью решаются следующие задачи:
- проведение дисперсионного анализа исходных данных по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза у гибридов Р};
- установление вклада аддитивных и неаддитивных эффектов генов в наследование изучаемого признака на основе дисперсионного анализа комбинационной способности;
- выявление эффективных доноров по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза по результатам расчёта эффектов ОКС;
- выявление комбинаций гибридов с высоким эффектом гетерозиса на основе определения варианс СКС;
- разработка оптимальной стратегии селекции по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза по результатам анализа комбинационной способности.
В работе описаны математические методы оптимизации селекционного процесса. Определена комбинационная способность сортов и форм яровой мягкой пшеницы по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза и предложена стратегия селекции по данному признаку.
Объектом исследований служит яровая мягкая пшеница, главная культура Западной Сибири. Предмет исследования - изучение комбинационной способности родительских сортов и форм по признаку - коэффициенту хозяйствен - ной эффективности фотосинтеза. Для определения комбинационной способности применимы теоретические, эмпирические и экспериментальные методы исследования.
1. Применение генетико-статистических методов на разных этапах селекционного процесса
1.1 Количественные и качественные признаки
Различают два основных типа изменчивости: количественную, поддающуюся измерению, и качественную, измерение которой затруднено или невозможно.
Количественные признаки могут иметь непрерывную (высота растений) или дискретную (коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза) изменчивость. Качественные описываются в шкале наименований (цвет лепестков, пол) или в порядковой, балльной шкале (степень поражения растений бурой ржавчиной).
Деление на количественные и качественные признаки условно. Например, качественный признак, цвет лепестков, можно выразить количественно - дли - ной волны отраженного света. Количественный признак, высота растения, можно представить как качественный признак с тремя градациями (низкое, среднее, высокое). Наследственная изменчивость признака в популяции определяется полиморфными локусами, генами с различными аллельными состояниями. При малом числе таких генов (1 - 2) и сравнительно слабом модификационном влиянии среды на признак особи можно отнести к небольшому числу различающих классов. Такую изменчивость можно считать качественной, так как аппроксимирующие кривые (пунктир) практически не пересекаются. Применимы методы анализа классической менделеевской генетики [1].
При усилении модифицирующих влияний условий выращивания на проявление генотипа величина признака, может иметь сглаженное трехвер - шинное распределение. Трудно выявить «многовершинность», то можно отнести к типично количественному с непрерывной изменчивостью обусловленной большим числом генов с разной силой влияния на степень выражения признака и с различными внутри - и межлокусными взаимодействиями.
Даже при незначительных средовых модификациях гистограммы для отдельных генотипов в значительной степени накладываются. Это типичная ситуация детерминации хозяйственно ценных количественных признаков. Таким образом, возникает задача выбрать приемлемую модель, которая описывает изменчивость признака в генетических исследованиях. Используют три класса моделей [1]:
1. Олигогенное наследование применяют, если среди множества генов можно выделить 1 - 3 олигогена, с преимущественным влиянием на изменчивость признака в популяции. Модель основана на популяционно - генетическом анализе и, является усложненной модификацией менделевской генетики. У растений генетическая структура признака неизвестна и подвержена сильным средовым модификациям. Поэтому применение в практике селекции ограничено.
2. Полигенное наследование, предложено Кеннетом Мазером. Он предложил, что количественный признак детерминируется большим количеством числом генов со слабым действием (полигены). Эти гены в той или иной степени сцеплены в группы (блоки), которые в результате кроссинговера могут разделяться, проявляться как новые гены, переформироваться в другие группы. К данному классу биометрико - генетических моделей изменчивости признака относится, например метод Хеймана.