Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Формообразование у Fragaria x ananassa Duch. при нередуцированном партеногенезе

ВАК РФ 03.02.01, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Формообразование у Fragaria x ananassa Duch. при нередуцированном партеногенезе"

На правах рукописи

005007515

АМБРОС Елена Валерьевна

ФОРМООБРАЗОВАНИЕ У FRAGARIA х ANANASSA DUCH. ПРИ НЕРЕДУЦИРОВАННОМ ПАРТЕНОГЕНЕЗЕ

03.02.01 - «Ботаника» JLtjW^

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 2RHBZ012

Новосибирск-2011

005007515

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН, г. Новосибирск.

Научный руководитель — кандидат биологических наук

Батурин Сергей Олегович.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, с.н.с.

Васильева Ольга Юрьевна; кандидат сельскохозяйственных наук Кузьмина Арина Ариановна.

Ведущая организация — Пермский государственный национальный исследовательский университет.

Защита состоится 17 января 2012 г. в Ю00 часов на заседании совета Д 003.058.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Учреждении РАН Центрально сибирском ботаническом саде СО РАН по адресу: 630090, Новосибирск-90, ул. Золото долинская, 101.

Факс: (383)330-19-86.

E-mail: botgard@ngs.ru.

Сайт в Интернете: http://csbg.narod.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения РАН Централь ного сибирского ботанического сада СО РАН.

Автореферат разослан 14 декабря 2011 г.

Ученый секретарь совета, доктор биологических наук

Ершова Э.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Использование различных методов экспериментальной отдаленной гибридизации, индуцированной агамоспермии, генетического, цитоэмбриологического, биохимического анализов делает возможным изучение роли отдельных репродуктивных процессов в становлении и сохранении биоразнообразия, филогенетических взаимоотношений, ресинтеза видов. Генетическая изученность репродуктивных признаков обеспечивает возможность прогнозирования появления новых генотипов с широкой нормой реакции и позволяет осуществить моделирование комбинаций систем и способов репродукции в природных популяциях.

Двуродительский способ семенного размножения (слияние гамет двух особей) обусловливает сегрегацию и рекомбиногенез, то есть детерминирует изменчивость и создает материал для отбора наиболее приспособленных генотипов. Однородительское воспроизведение - вегетативное размножение, агамос-пермия, инбридинг - дает возможность длительного сохранения и неограниченного воспроизведения генотипической и фенотипической относительной однородности потомков (Малецкий и др., 2004). При апомейотической агамоспермии и вегетативном размножении возможно сохранение высокогетерозиготных полиплоидных генотипов (Петров, 1988; Nogler, 1984; Allard, 1999).

У дикорастущих представителей рода Fragaria L. (Земляника) из семейства Rosaceae Juss. (Розоцветные) возможность прогрессивной эволюции определяет сочетание полноценного семенного воспроизводства с интенсивным вегетативным размножением. Этот комплекс обеспечивает пластичность и быструю реакцию на изменение среды, поэтому они относятся к вегетативно-подвижным (Серебряков, 1962). У Fragaria х ananassa Duch. (земляники крупноплодной) при агамоспермии в матроморфном потомстве наблюдается генетическая изменчивость, обусловленная мейотическими процессами в мегаспорогенезе (Шангин-Березовский, 1962, 1963; Батурин, 1997). Однако возможности этой изменчивости в формообразовательном процессе вида до сих пор остаются слабо изученными. Эти обстоятельства обусловливают необходимость проведения исследований, направленных на выяснение возможностей изменчивости у F. х ananassa при агамоспермии для формообразовательного процесса.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изучение формообразования при агамоспермии у сортов и гибридов Fragaria х ananassa, 2n = 8х = 56.

Были поставлены следующие задачи:

- получить агамоспермное потомство первого и второго поколений при чужеродном опылении;

- исследовать микроспорогенез у агамоспермных и гибридных сеянцев;

- оценить перспективы использования сеянцев агамоспермного происхождения в направленных скрещиваниях;

- произвести отбор и клонирование агамоспермных и гибридных сеянцев с ценными признаками для селекционно-генетического изучения.

Научная новизна. При сравнительном анализе агамоспермных потомков

первого и второго поколений F. х ananassa установлена изменчивость по морфологическим и репродуктивным признакам, в том числе, по качеству пыльцы. При этом выделены высокофертильные и полностью стерильные сеянцы. Выявленное варьирование значений фертильности пыльцы по годам у одного и того же потомка свидетельствует о зависимости генетических систем, ответственных за формирование полноценного мужского гаметофита, от метеоусловий года. Изучение микроспорогенеза, проведенное у растений сорта Пурпуровая и его агамоспермных потомков, показало, что ключевым периодом для формирования фертильной пыльцы является период после распада тетрад микроспор, то есть увеличения цитоплазмы, деления ядра и быстрого роста оболочек пыльцевого зерна. Показано, что всхожесть семянок у агамоспермных потомков при половом процессе (инбридинге и аутбридинге) существенно выше, чем у сорта, от которого они произошли. Высокая всхожесть семянок у образцов F. х ananassa ага-моспермного происхождения позволяет их использовать в селекции ремонтантной земляники, размножаемой семенами.

Защищаемые положения.

1. Индукция нередуцированного партеногенеза позволяет реализовать в семенном потомстве Fragaria * ananassa гаметическую изменчивость, в том числе по такому важному репродуктивному признаку как качество пыльцы.

2. Изменчивость в агамоспермном потомстве способствует появлению фенотипов, существенно отличающихся от исходной материнской формы, как в первом, так и втором семенном поколении.

3. Изменчивость по фертильности пыльцы среди потомков агамоспермного происхождения открывает перспективы отбора сеянцев, стабильно обладающих гораздо лучшей фертильностью пыльцы, чем исходный материнский сорт, для дальнейшего их включения в селекционные программы.

Практическая значимость работы. Изучение генетической изменчивости в матроморфном потомстве перспективно для выяснения селекционно-генетических возможностей использования агамоспермии, обогащения генофонда земляники крупноплодной, генетического анализа по результатам гаметического расщепления. Так, агамоспермные сеянцы, имеющие ценные свойства исходной материнской формы, могут быть успешно использованы в гибридизации в качестве опылителя, благодаря улучшенной фертильности пыльцы. Поскольку использование в гибридизации земляники крупноплодной сеянцев партеногенетического происхождения с улучшенным качеством пыльцы снижает в гибридном потомстве количество самобесплодных сеянцев и увеличивает число сеянцев с высокой мужской фертильностью, следует активно использовать этот методический прием для оптимизации селекционного процесса Fragaria х ananassa.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на II Международной научной конференции «Биологическое разнообразие. Интродукция растений» (Санкт-Петербург, 1999), на 7-й Международной научной конференции «Международная встреча молодых ученых сельского хозяйства» (Ледница, 1999), на II съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Санкт-Петербург, 2000), на VII Молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге (Санкт-Петербург, 2000), на Международной конференции

«Биоразнообразие и динамика экосистем Северной Евразии» (Новосибирск,

2000), на 2-й Международной конференции по апомиксису АП02001 (Комо,

2001), на Молодежной конференции «Исследования молодых ботаников Сибири» (Новосибирск, 2001), на 9-й Международной сельскохозяйственной конференции (Ледница, 2001), на 2-й конференции Московского общества генетиков и селекционеров имени Н.И. Вавилова «Актуальные проблемы генетики» (Москва, 2003), на научной конференции молодых ученых и аспирантов «Аграрная наука России в новом тысячелетии» (Омск, 2003), на Всероссийской конференции с международным участием «Ботанические сады и актуальные проблемы интродукции растений на современном этапе» (Томск, 2010), на Международной конференции: «Биология развития: морфогенез репродуктивных структур и роль стволовых клеток в онтогенезе» (Санкт-Петербург, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 26 работ, в том числе 4 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 197 источников, из них 78 - на иностранном языке. Работа изложена на 151 странице, содержит 34 рисунка и 17 таблиц. В работе имеется приложение. Общий объем работы, включая приложение, составляет 189 страниц.

ГЛАВА 1. ФОРМООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ПРИ ПАРТЕНОГЕНЕЗЕ У ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА FRAGARIA L.

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

В данной главе представлен систематический обзор представителей рода Fragaria, дана характеристика морфобиологических особенностей F. х ananassa. Анализируются работы, посвященные изучению агамоспермного способа семенной репродукции, приведена классификация агамоспермии, рассмотрена генетическая изменчивость при агамоспермии и возможности формообразования при нередуцированном партеногенезе. Дан обзор работ по пыльцевой стерильности у Fragaria, а также обсуждаются прикладные аспекты использования агамоспермии у F. х ananassa.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исходный материал. В качестве материнских форм использованы обоеполые сорта F. х ananassa - Пурпуровая, Фестивальная, Бердский рубин и ага-моспермные потомки сорта Пурпуровая первого (Ai) и второго (А2) семенных поколений. Потомством А2 считали сеянцы, возникшие из семянок, полученных индукцией партеногенеза у потомков первого поколения А,.

Методы исследований. Агамоспермное потомство Ai и А2 было получено благодаря индукции нередуцированного партеногенеза при нанесении пыльцы местных экотипов лапчатки гусиной (Potentilla anserina L., 2n = 4х = 28). Кастрацию обоеполых цветков проводили удалением андроцея вместе с околоцветником. Соцветия помещали в изолятор, вокруг основания цветоноса прокладывалась вата. Пыльцу для скрещивания извлекали из готовых к раскрытию буто-

нов и подсушивали при температуре воздуха 20-22°С без доступа прямых солнечных лучей. Пыльцу наносили мягкой кисточкой однократно. При опылении нераскрывшиеся бутоны удаляли. Качество кастрации оценивали по не опыленным изолированным соцветиям.

Микроспорогенез изучали на постоянных препаратах пыльцевых зерен, извлеченных из недоразвитых пыльников. Соцветия фиксировали упрощенным Карнуа (3:1). Состав фиксатора: 96% этилового спирта - 3 части, уксусной (ледяной) кислоты - 1 часть. Материал хранили в 70% этиловом спирте (Паушева, 1988). Окрашивание микроспороцитов проводили солянокислым спиртовым кармином по R.S. Snow (1965) и ацетогематоксилином (Чувашина, 1976). Для приготовления постоянных препаратов в каплю красителя помещали пыльники, которые извлекали из цветков под бинокулярной лупой. Оболочки пыльников удаляли. Каплю краски с пыльцой покрывали покровным стеклом, смазанным консервирующей и просветляющей жидкостью Смита (Абрамова, Карлинский, 1979).

Качество пыльцы изучали на постоянных препаратах, приготовленных из смеси пыльцы 2-5 цветков различных порядков свежих или фиксированных по Карнуа (3:1) и окрашенных солянокислым спиртовым кармином. Фертильность пыльцы выражали долей нормальных (фертильных) зерен в процентах от общего числа изученных пыльцевых зерен.

Завязываемость семянок (семенификацию) в процентах подсчитывали как отношение числа развившихся семянок к общему числу семязачатков в цветке, участвовавших в опылении (Методические указания по семеноведению интро-дуцентов, 1980). Окончательную оценку жизнеспособности семянок проводили после их проращивания, так как при этом определяется количество беззародышевых (партенокарпных) семянок, морфологически нормальных, но не всхожих семянок и количество прорастающих семянок.

После стратификации в течение 4 месяцев при температуре 2-3°С семянки проращивали при температуре 20-23°С в чашках Петри на влажной фильтровальной бумаге, где оценивали всхожесть семянок в процентах и динамику прорастания. Проростки переносили в теплицу в пикировочные ящики (выживаемость сеянцев учитывали через 30 сут.) и в августе (в возрасте 5-6 месяцев) высаживали в открытый грунт. При проращивании семянок в пикировочных ящиках посев производили в марте. Затем ящики помещали в помещение при температуре от +3 до +5°С для стратификации семянок. В начале мая ящики выносили в парник для получения всходов. В первой декаде августа сеянцы в возрасте 2,5-3 месяцев высаживали в открытый грунт. Идентификацию сеянцев проводили по межродовым различиям морфологических признаков и по числу хромосом. При подсчете чисел хромосом применяли фиксацию молодых листочков смесью Карнуа (3 : 1) и окраску ацетофуксином (Чувашина, 1976). Зимостойкость сеянцев определяли весной в период отрастания листьев до цветения по 6-балльной шкале подмерзания растений (Зубов, 1990). Оценку основных апробационных признаков образцов проводили согласно общепринятой методике описания сортов (Исачкин и др., 2001).

Для статистической обработки данных использовали стандартные методы (Урбах, 1964; Зайцев, 1990).

ГЛАВА 3. ИНДУКЦИЯ НЕРЕДУЦИРОВАННОГО ПАРТЕНОГЕНЕЗА У FRAGARIA х ANANASSA DUCH. ПРИ ПОМОЩИ ЧУЖЕРОДНОГО

ОПЫЛЕНИЯ

Способность к агамоспермному способу формирования семян была изучена у 3 сортов Г. х апатша - Пурпуровой, Фестивальной и Бердского рубина. Завязывание плодов и семянок отмечалось у всех вовлеченных в эксперимент сортов. Наибольшее количество плодов сформировалось у сортов Фестивальная и Пурпуровая. Количество семянок на опыленный цветок было примерно одинаковым у исследуемых сортов. Проращивание семянок выявило их низкую всхожесть. Семянки прорастали медленно, их всхожесть колебалось от 4.1% у сорта Пурпуровая до 34.4% у сорта Бердский рубин. На стадии семядолей проростки часто погибали, и их гибель достигала 100%. Низкая всхожесть семянок, возможно, обусловлена гибридностью зародыша, который в силу межродовой несовместимости полноценно не развивается (№етпо\у1сг-8гс2уй, 1984), а также гомозиготным состоянием по летальным рецессивным аллелям генотипа зародыша в результате диплоидизации редуцированной яйцеклетки (Айкег, 1971). Показатель склонности к нередукции у изучаемых сортов составил 68 шт. агамоспермных сеянцев (АС) на 100 семянок. По количеству полученных АС выделяются сорта Бердский рубин - 31 шт. АС на 100 семянок и Фестивальная - 28 шт. АС на 100 семянок. По числу матромофных сеянцев характерны различия и в пределах одного сорта в разные годы индукции.

Для изучения наследуемости тенденции к агамоспермии была проведена повторная индукция нередуцированного партеногенеза у АС) сортов Пурпуровая, Бердский рубин и Фестивальная. Плоды с семянками развились почти у всех форм. Необходимо отметить, что проращивание семянок, полученных от АСЬ выявило еще более низкую всхожесть в сравнении с материнскими сортами. Всхожесть семянок колебалось от 0.9 до 10.5%. Большинство семянок оказались невсхожими. Также для образцов характерен высокий процент гибели проростков от 40 до 100%. Число АС при повторной индукции партеногенеза невелико, что следует из показателя числа сеянцев второго поколения на 100 развившихся семянок. Так, при повторной индукции показатель агамоспермии составил 18 шт. АС2 на 100 семянок. Малое количество АС в этих комбинациях обусловлено низкой всхожестью семянок и очень высокой гибелью проростков, что, скорее всего, объясняется их гибридным происхождением.

Таким образом, эксперимент по индукции нередуцированного партеногенеза подтвердил, что все исследованные сорта и экспериментальные образцы ^ х апапаэза в большей или меньшей степени способны формировать матроморф-ное потомство. При повторной индукции агамоспермии наблюдается уменьшение количества матроморфных сеянцев. Варьирование количества АС, полученных в разные годы индукции, указывает на зависимость проявления агамоспермии от факторов среды, а также на зависимость от генотипа исходных родительских образцов.

ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ АГАМОСПЕРМНЫХ СЕЯНЦЕВ

4.1. Агамоспермное потомство первого поколения

Сравнительный анализ агамоспермного потомства и исходных родительских сортов показал, что агамоспермные сеянцы отличаются по морфологическим признакам куста, листа, цветоносов, по отдельным хозяйственным свойствам плода. Полного совпадения с исходным сортом по изучаемым морфологическим признакам не выявлено ни у одного из обследованных агамосперм-ных потомков первого поколения. При агамоспермном способе воспроизводства семян не происходит полное копирование материнского генотипа. В агамоспермном потомстве наблюдается изменчивость.

Изучение качества пыльцы у агамоспермных аналогов сортов Фестивальная, Бердский рубин и Пурпуровая проводилось для выявления их мужской фертиль-ности, то есть для прогноза возможностей использования агамоспермных сеянцев в качестве опылителей в дальнейших селекционных программах, а также для формирования односортных насаждений. Качество пыльцы оценивалось по шкале, предложенной в.М. Оагголу (1966), согласно которой растения с выполненностью пыльцы 0,0% относятся к мужскостерильным (МС), от 0.1 до 6.0% - к полустерильным (ПС), от 6.1 до 20.0% - к полуфертильным (ПФ), от 20.1 до 50.0% -к фертильным (Ф) а от 50.1 до 100.0%- к высокофертильным (ВФ).

Вариабельность по качеству пыльцы, обнаруженная у АС изучаемых сортов, подтверждает наличие изменчивости в агамоспермном потомстве материнского сорта. Эта изменчивость создает основу для отбора наиболее фертильных сеянцев при сохранении основных достоинств сорта.

Особый интерес по качеству пыльцы представляет матроморфное потомство сорта Пурпуровая. В режиме индукции партеногенеза от этого сорта было получено 59 АС с различной выраженностью фертильности пыльцы. Изменчивость проявляется в наличии стерильных, полустерильных, полуфертильных, фертильных и высокофертильных типов растений (рис. 1). Сорт Пурпуровая заметно выделяется среди изученных сортов по высокой эффективности получения матроморфных потомств (Батурин, 1997). Выполненность пыльцы у сорта варьирует в разные годы вегетации от 6.2 до 27.8%. Среднее значение этого показателя за 6 лет наблюдения составило 17.6%. По шкале оценки фертильности пыльцы сорт определен как полуфертильный (рис. 2).

Среди 13 агамоспермных потомков (А,) выявлено 2 высокофертильных сеянца, что составило 15%, фертильных сеянцев - 4 (31%), полуфертильных -3 (23%), полустерильных 3 (23%) и мужскостерильных - 1 сеянец (8%). Следует отметить, что фертильность пыльцы у 46% сеянцев была выше, чем у материнской формы, что создает возможности отбора по качеству пыльцы среди агамоспермного потомства земляники крупноплодной. У мужскостерильного образца Ю-547 в пыльниках фертильные пыльцевые зерна отсутствовали, то есть были полностью дефектны. Причем, мужская стерильность стабильно проявлялась в течение всех 6 лет наблюдений, что свидетельствует о полной генетической супрессии развития фертильных пыльцевых зерен (табл. 1).

£

т*

^ ф

Рис. 1. Распределение фенотипов по качеству Рис. 2. Пыльцевые зерна полуфертильного

пыльцы в агамоспермном потомстве первого поколения полуфертильного сорта Пурпуровая

сорта Пурпуровая

Таблица 1

Фертильность пыльцы в агамоспермном потомстве сорта Пурпуровая

Образец Фертильность пыльцы, % Коэффициент вариации (V), %

Пурпуровая (контроль) 17.6±4.8 66.8+19.3

Ю-436 27.0±9.7* 88.0+25.4

Ю-541 3.9+1.7* 104.0+30.0

Ю-542 19.2+8.9 113.6+32.8

Ю-543 48.2+12.2* 50.8+18.0

Ю-545 19.6±8.6* 107.1+30.9

Ю-546 51.8+12.0* 40.1+16.4

Ю-547 0* -

Ю-555 32.0+12.0* 74.9+26.5

Ю-561 63.0+6.7* 21.4+7.6

Ю-564 14.3+8.9* 152.7+44.1

Д-344 49.5+13.6* 61.3+19.4

96/5-13-2 2.4+1.4* 115.9+41.0

96/5-13-5 5.8+1.8* 61.2+21.6

Примечание: ^различие с контролем достоверно при Р>0.99 по г;-критерию Фишера

Значения коэффициента вариации (V) по фертильности пыльцы позволяют нам рассматривать влияние погодных условий на экспрессию генетических систем, ответственных за формирования фертильных пыльцевых зерен у конкретного агамоспермного потомка. Так, из 12 изученных потомков А) лишь у 2 отмечено варьирование значений фертильности пыльцы в пределах нормы, у 3 потомков -значительное варьирование, у 1 - большое, у 2 - очень большое и у 4 - аномальное. По фертильности пыльцы большая часть агамоспермных потомков проявляют высокие значения коэффициента вариации, что свидетельствует о зависимости успешного протекания микроспорогенеза от погодных условий.

При изучении фертильности пыльцы цветков различных порядков сорта Пурпуровая и двух его агамоспермных потомков - фертильного Д-344 и полустерильного Ю-541 - в пределах одного соцветия выявлены различия, свиде-

тельствующие о снижении мужской стерильности с повышением порядка цветка. Максимальная жизнеспособность пыльцы установлена для цветков III порядка. Фертильность цветков IV порядка несколько ниже, чем в цветках III порядка, но она превосходит показатели цветков I и II порядков. Эта закономерность согласуется с результатами опытов W.D. Valleau (1918) и Н.М. Иркаевой (1993) и подтверждает тенденцию к маскулинизации по мере повышения порядка цветков на соцветии. Явление маскулинизации терминальных цветков соцветия земляники зависит от метеоусловий года и климатических особенностей региона (Darrow, 1966).

4.2. Агамоспермное потомство второго поколения

Сравнительное изучение агамоспермных потомков по морфологическим признакам показало, что они не идентичны исходным образцам. Различия выявлены не только в сравнении с материнским образцом, но и в сравнении между собой. Таким образом, в агамоспермном потомстве второго поколения, также как и в агамоспермном потомстве первого поколения, наблюдается изменчивость, так как полного совпадения с материнским образцом по изучаемым морфологическим признакам не выявлено ни у одного из обследованных агамоспермных потомков второго поколения.

Во втором агамоспермном поколении сорта Пурпуровая выявлена изменчивость по качеству пыльцы. От полустерильного образца Ю-541, фертильность пыльцы которого варьирует от 0.0 до 16.1%, а в среднем составляет 4.7%, получено партеногенетическое потомство с хорошей мужской фертильностью (рис. 3).

100 эо 80 70 S0

%

50 40 30

□ 2000 г.

□ 2001 г.

□ 2002 г.

□ 2003 г.

контроль 4.7 %

Й Й > У Й > Ь j» Й Й

£' С' С- Су <!j> <£>' С':' ¿v' rtjcf л^'

>.У У \У Л" >У -У ,\У' „ У \У , У „ У У

^ ч%ч Образец ^ ^ ^ ^ ^

Рис. 3. Фертильность пыльцы у агамоспермных потомков второго поколения сорта 11урпуровая

Таким образом, агамоспермный способ семенной репродукции способствует фертилизации мужскостерильных и полустерильных форм. Выявленное в эксперименте варьирование фертильности пыльцы по годам у одного и того же потомка, свидетельствует о зависимости активности генетических систем, ответственных за формирование полноценного мужского гаметофита, от погодных условий.

4.3. Сравнительный анализ микроспорогенеза у агамоспермных потомков

сорта Пурпуровая

Изучение микроспорогенеза, проведенное у растений сорта Пурпуровая и его потомков Аь показало, что процесс формирования дефектных пыльцевых зерен у них протекает различно. Выявлены два пути образования дефектных микроспор. В первом случае мейоз в пыльниках протекает нормально, включая стадию формирования тетрад микроспор (рис. 4). Нарушения в формировании мужского гаметофита становятся заметными после распада тетрад микроспор, т.е. на стадии одноядерного пыльцевого зерна в период вакуолизации цитоплазмы. В этом случае ключевым периодом для формирования фертильной пыльцы является период после распада тетрад микроспор, т.е. увеличения цитоплазмы, деления ядра и быстрого роста оболочек пыльцевого зерна (рис. 5).

тгш

{Ч Л.,.

ё-

Я

■У

¥

V*

Ш \

20ткт тр 15 мкм

Рис. 4. Тетрады микроспор полуфертильного Рис. 5. Дегенерация пыльцевых зёрен сорта Пурпуровая

Во втором случае наблюдаются нарушения в ходе мейоза при микроспоро-генезе. Отклонения нормального течения мейоза выражаются в появлении уни-валентов - отдельных сильно сокращенных хромосом в профазе I (лептотена -пахитена), лежащих вне ассоциации хромосом. В дальнейшем в метафазе I они располагаются беспорядочно по веретену деления. Вместо полноценной тетрады микроспор формируются различные варианты аномальных тетрад, диад, монад. Причём, в аномальных тетрадах микроспоры разной величины. В последующем происходит образование микроспор разного размера - от мелких до крупных (рис. 6). После распада тетрады микроспор, одноядерные пыльцевые зерна деформируются, происходит лизис их содержимого (рис. 7).

Рис. 6. Аномальная тетрада мужскостерильного Рис. 7. Лизис микроспор у мужскостерильного образца Ю-547 образца Ю-547

ГЛАВА 5. ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯНОК У АГАМОСПЕРМНЫХ СЕЯНЦЕВ

СОРТА ПУРПУРОВАЯ

Результаты проращивания семянок, полученных при индукции партеногенеза пыльцой Potentilla anserina и самоопылении, представлены в табл. 2. У образцов Ю-545 и Ю-541, наблюдалось достоверно значимое снижение всхожести семянок в варианте с использованием пыльцы P. anserina по сравнению с показателями при самоопылении. То есть можно предположить, что при межродовой гибридизации семянки не прорастают вследствие постзиготической летальности гибридного зародыша (Ellis, 1962; Macfarlane, Jones, 1985; Marta et al., 2004).

Таблица 2

Показатели прорастания семянок у образцов земляники крупноплодной сорта Пурпуровая при разных вариантах опыления (лабораторный опыт)

№ п/п Комбинация опыления Семянки, шт. Проросшие семянки х2

шт. %

1 Д-344 х РА" 473 308 65.1 1.7

Д-344 S* 48 42 87.5

2 Ю-545 х РА 80 12 15.0 24.0

Ю-545 S 40 36 90.0

3 Ю-541 х РА 371 54 14.6 38.6

Ю-541 S 38 29 76.3

Примечание: *РА — Potentilla anserina, S - самоопыление, x2o.os= 3.84.

Результаты сравнения частоты гибели проростков при различных вариантах опыления подтвердили это предположение (табл. 3). Как при чужеродном опылении, так и при самоопылении, доля погибших проростков существенно не различалась, из чего следует, что причина летальности проростков не в гибридном (межродовом) происхождении, а в проявлении генетических факторов, вызывающих их гибель.

Таблица 3

Летальность проростков при проращивании семянок у образцов земляники крупноплодной сорта Пурпуровая при разных вариантах опыления

№ Комбинация Семянки, Погибшие проростки 2 X

п/п опыления шт. шт. %

1 Д-344 х РА* 473 206 43.5 0.72

Д-344 8" 48 26 54.2

2 Ю-545 х РА 80 9 11.3 1.90

Ю-545 Б 40 9 22.5

3 Ю-541 х РА 371 48 12.9 0.14

Ю-541 8 38 4 10.5

У всех трех изученных образцов Р. х дядиадаа наименьшей всхожестью характеризовались семянки, полученные при чужеродном опылении (агамос-пермное происхождение семянок) (рис. 8). Их конечная всхожесть для образцов Ю-545, Ю-541 и Д-344 составила соответственно 11.3, 12.7 и 62.6%. У семянок, полученных при инбридинге и аутбридинге, всхожесть была значительно выше, а динамика прорастания имела общий характер. Тем не менее, обнаруженные различия в энергии прорастания у семянок, полученных при инбридинге и аутбридинге, оказались существенными.

: / .,-т

гГЛ-----

10 20 30 40 50 60 70

100 120 140 Время, сут.

Рис. 8. Динамика прорастания семянок образцов Ю-545 (А), Ю-541 (Б) и Д-344 (В) земляники крупноплодной сорта Пурпуровая, полученных при разных способах опыления: 1, 6 и 8 - самоопыление; 4, 7 и 10 - скрещивание с Р. атегта (чужеродное); 2, 5 и 9 -скрещивание с линией Л-1-17-2; 3 - контроль (сорт Пурпуровая, открытое опыление)

Сеянцы агамоспермного происхождения, полученные от сорта Пурпуровая, при половом процессе (аутбридинг и инбридинг) формировали семянки со всхожестью не ниже 73.0%, в то время как у сорта Пурпуровая всхожесть семянок составила лишь 17.9%. Возможно, улучшенная всхожесть семянок у агамоспермных образцов обусловлена гомозиготизацией генотипа материнского сорта. При этом семянки с набором генетических комплексов, вызывающих гибель зародыша, не прорастают, а если и прорастают, то проростки вскоре погибают, что и было показано в нашем эксперименте. Сеянцы парте-ногенетического происхождения, которые выжили, по характеру своей семенной репродукции близки к чистым линиям. Таким образом, однократная реконструкция генотипа сорта посредством агамоспермии, позволяет существенно увеличить эффективность семенного размножения партеногенетических потомков, что открывает перспективы для использования их в новом селекционном направлении - создании сортов земляники крупноплодной с ремонтантным типом плодоношения, размножаемой семенами (Bentvelsen, 1997).

ГЛАВА 6. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕРЕДУЦИРОВАННОГО ПАРТЕНОГЕНЕЗА В СЕЛЕКЦИИ ЗЕМЛЯНИКИ КРУПНОПЛОДНОЙ

Получение сеянцев с генотипом, близким материнскому, может быть реализовано только при агамоспермном размножении (Bauer, 1961; Шангин-Бере-зовский, 1962; Батурин, 1997). Агамоспермный способ формирования семян способствует устранению признаков возрастной депрессии, накапливающейся при длительном вегетативном размножении благодаря периоду покоя семян и репарационным процессам, протекающим при мегаспорогенезе (Richards, 1986; Батурин, 1997), а также существенно упрощает и сокращает селекционный процесс. Этому же способствуют отселектированность генотипа исходного сорта и ограниченность генотипической изменчивости (Батурин, Сухарева, 1995; Батурин, 1997).

В гибридизацию в качестве материнских форм были включены два матро-морфных образца сорта Пурпуровая: Д-344 - фертильный клон (средняя фер-тильность пыльцы 49.5%), Ю-541 - полустерильный клон (средняя фертиль-ность пыльцы 3.9%), которые выделяются по селекционно-значимым характеристикам, а также полуфертильный сорт Пурпуровая - контроль (средняя фер-тильность 17.6%). В качестве отцовской формы использовали высокофертиль-ный сорт иностранной селекции Bounty (фертильность пыльцы 76.3%), который является донором приятного вкуса, высокой товарности плодов.

Использование агамоспермных сеянцев в контролируемых скрещиваниях оказалось вполне успешным. Во всех вариантах опыления завязываемость семянок была выше 20%, что характеризует совместимость компонентов скрещиваний, и составила 31.7 и 45.9% у Ю-541 и Д-344, соответственно. Наиболее дружное прорастание семянок отмечено в комбинациях Пурпуровая х Bounty (70.0%), Д-344 х Bounty (61.5%).

Всего в результате гибридизации получено 1392 гибридных сеянца (Ft),

которые в дальнейшем были подвергнуты оценке на наличие ценных признаков. Для всех сеянцев характерна хорошая зимостойкость. У сеянцев комбинации Ю-541 х Bounty в целом отмечается меньшая подмерзаемость (табл. 4).

Таблица 4

Зимостойкость гибридных сеянцев Fragaria х ananassa (2004-2007 гг.)

Происхождение гибридов Учетных растений, шт. Подмерзание, баллы Сеянцев без подмерзания (0-1 балл), %

Пурпуровая х Bounty 19 1.3±0.2 64

Д-344 х Bounty 19 1.7+0.2* 49

Ю-541 х Bounty 15 1.3+0.2* 60

Примечание. ^Средняя арифметическая достоверна при Р < 0.001 по г-критерию Стьюдента.

Изучение пыльцы у гибридов показало наличие ее изменчивости по качеству (рис. 9). При использовании в гибридизации полустерильного клона Ю-541 получено мужскостерильное потомство и потомство с хорошей мужской фертильностью. Гибридизация с использованием фертильного клона Д-344 позволяет существенно снизить в Р| появление мужскостерильных сеянцев, сокращая объем селекционной работы и повышая шансы выделения в гибридном потомстве сеянца - кандидата в новый сорт. При этом помимо улучшения качества пыльцы создается возможность передачи гибридам ценных свойств сорта Пурпуровая (зимостойкость, устойчивость к земляничному клещу и грибным заболеваниям).

Рис. 9. Распределение сеянцев по качеству пыльцы в гибридных семьях: а) 2002 г., б) 2003 г.

Наблюдаемые различия в качестве пыльцы у одних и тех же гибридов свидетельствуют о влиянии погодных условий на активность генетических систем, контролирующих этапы формирования пыльцы.

Для оценки полученных сеянцев по самоплодности был проведен анализ

завязываемости плодов. Наибольшее количество сеянцев с высокой само-плодностью (завязываемость плодов от 66.9 до 100%) отмечено в комбинации Д-344 х Bounty (59.7%). В этой же комбинации отмечено не значительное по сравнению с контролем (11.0%) количество самобесплодных сеянцев -2.6%. В комбинации Ю-541 х Bounty наблюдается аналогичная тенденция. Сеянцев с высокой самоплодностью - 43.5%, а самобесплодных сеянцев -9.8%. Следует отметить, что в этой комбинации зарегистрировано наибольшее количество сеянцев со средней самоплодностью - 39.0% (завязываемость плодов варьирует от 16.8 до 66.8%).

Использование в гибридизации агамоспермных потомков полуфертильного сорта Пурпуровая - Ю-541 и Д-344 - оказалось успешным и позволило выделить в гибридных потомствах сеянцы с хорошей мужской фертильностью и самоплодностью. Высокофертильные и продуктивные гибриды: 00/2-39-6, 00/250-6, 00/2-65-6 (получены от скрещивания Д-344 х Bounty) и 00/2-4-6, 00/2-8-4, 00/2-8-6, 00/2-19-3 (получены от скрещивания Пурпуровая х Bounty) переданы для эколого-селекционной оценки на Новосибирскую зональную станцию садоводства РАСХН (Федеральное государственное унитарное предприятие, г. Бердск) и в НИИ им. М.А. Лисавенко СО РАСХН (г. Барнаул).

Таким образом, использование в гибридизации сеянцев агамоспермного происхождения с улучшенным качеством пыльцы позволяет оптимизировать селекционный процесс в результате снижения в гибридном потомстве количества самобесплодных сеянцев и увеличения числа сеянцев с высокой мужской фертильностью. Кроме того, агамоспермные сеянцы, имеющие ценные свойства исходной материнской формы, могут быть успешно использованы в гибридизации в качестве опылителя благодаря улучшенной фертильности пыльцы.

ВЫВОДЫ

1. Индукция нередуцированного партеногенеза способствует формообразованию у Fragaria х ananassa. Сравнительный анализ агамоспермных потомков с материнскими формами выявил изменчивость по морфологическим и репродуктивным признакам.

2. Среди агамоспермных сеянцев первого поколения полуфертильного сорта Пурпуровая выявлена изменчивость по качеству пыльцы, которая проявляется в наличии стерильных, полустерильных, полуфертильных, фертильных и вы-сокофертильных типов. При этом выделены высокофертильные и полностью стерильные сеянцы.

3. Во втором агамоспермном поколении сорта Пурпуровая также выявлена изменчивость по качеству пыльцы, которая позволяет выделять сеянцы с хорошей мужской фертильностью. Таким образом, агамоспермный способ семенной репродукции способствует фертилизации мужскостерильных и полустерильных форм.

4. Наблюдаемые различия в качестве пыльцы у одних и тех же гибридов в разные годы вегетации свидетельствуют о влиянии погодных условий

на активность генетических систем, контролирующих этапы формирования пыльцы.

5. Фертильные и высокофертильные матроморфные сеянцы, имеющие ценные свойства исходной материнской формы, можно успешно использовать в селекции в качестве опылителей, что позволяет увеличить в гибридном потомстве долю сеянцев с высоким качеством пыльцы.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Батурин С.О., Сухарева Н.Б., Амброс Е.В. Апомиктическое размножение в формировании биоразнообразия растений // Биологическое разнообразие. Интродукция растений / Матер. 2-й Межд. науч. конф. СПб., 1999. С. 29-30.

2. Baturin S.O., Ambros E.V. The use of intergeneric crosses in strawberry breeding // Inter, meeting of young scientists in horticulture / Mater, of the 7th Inter. Conf. Lednice. Czech Republic, 1999. P. 13-17.

3. Baturin S.O., Sukhareva N.B., Trajkovski K., Ambros E.V. The role of 2n gametes in Fragaria biodiversity formation and storing // Biodiversity and dynamics of ecosystems in North Eurasia / Mater, of the Inter. Conf. Novosibirsk, Russia. 2000. V. 2. P. 32-34.

4. Амброс Е.В. Возможности использования межродовых гибридов Fragaria х Potentilla в интродукции и селекции // Тез. VII молод, конф. ботаников в Санкт-Петербурге. СПб., 2000. С. 213-214.

5. Амброс Е.В. Мужская стерильность у Fragaria * ananassa Duch. при апо-миксисе // Тез. докл. II съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров. СПб., 2000. Т. 1. С 138.

6. Амброс Е.В. Генотипическая изменчивость в апомиктическом потомстве Fragaria х ananassa Duch. // Исследования молодых ботаников Сибири / Сборник докл. молод, конф. Новосибирск, 2001. С. 86-93.

7. Ambros E.V., Baturin S.O. Using of apomixis for manipulation of garden strawberry pollen quality // Mater, of the 9th Inter, conf. of horticulture. Lednice, 2001. V. l.P. 8-14.

8. Ambros E.V. Is apomixis in Fragaria really the "asexual reproduction through seeds"? // 2nd Inter, apomixes conf. AP02001. Como, 2001. P. 136.

9. Амброс Е.В. Использование индуцированного партеногенеза в селекции крупноплодной земляники // Вестник Омского гос. аграр. ун-та. 2003. Т. 2. С. 4-7.

10.Ambros Е. Pollen sterility in Fragaria * ananassa// Biologia. Bratislava, 2003. V. 58. № l.P. 103-107.

11.Амброс Е.В. Использование индуцированного партеногенеза для улучшения мужской фертильности крупноплодной земляники // Актуальные проблемы генетики / Матер. 2-й конф. Московского общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова. М., 2003. Т. 1. С. 10-11.

12.Амброс Е.В., Батурин С.О. Генотипическая изменчивость по качеству пыльцы в агамоспермном потомстве Fragaria х ananassa Duch. // Биология разви-

тия: морфогенез репродуктивных структур и роль соматических, стволовых клеток в онтогенезе и эволюции / Матер, межд. конф. СПб., 2010. С. 14-16.

13.Амброс Е.В. Возможности использования агамоспермии для увеличения ге-нотипического разнообразия по качеству пыльцы у Fragaria х ananassa Duch. // Труды Томского государственного университета. Сер. биологическая: Ботанические сады. Проблема интродукции. 2010. Т. 274. С. 43-47.

14. Амброс Е.В., Батурин С.О. Перспективы использования сеянцев агамос-пермного происхождения в селекции крупноплодной земляники (Fragaria х ananassa Duch.) // Сиб. вестник с.-х. науки. 2010. № 9. С. 36-42. (Реценз.)

15.Батурин С.О., Амброс Е.В. Особенности прорастания семян агамоспермных потомков Fragaria х ananassa Duch. при различных способах семенной репродукции // Сельхоз. биология. 2010. № 5. С. 87-91. (Реценз.)

16.Батурин С.О., Амброс Е.В. Изменчивость в агамоспермном потомстве крупноплодной земляники (Fragaria х ananassa Duch.) по фертильности пыльцы // Научные ведомости БелГУ. 2011. Вып. 15/1. № 9 (104). С. 204-209. (Реценз.)

17.Амброс Е.В., Новикова Т.И. Перспективы использования межродовых гибридов Fragaria ananassa х Potentilla nepalensis в интродукции и селекции // Вестник ИрГСХА. 2011. Вып. 44. №4. С. 7-13. (Реценз.)

Подписано в печать 08.12.11. Формат 60x84'Лб. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 11.

Центральный сибирский ботанический сад СО РАН. 630090 Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Амброс, Елена Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Формообразовательный процесс при партеногенезе у представителей рода Fragaria L. (обзор литературы)

1.1. Систематическое положение представителей рода Fragaria

1.2. Морфобиологические особенности Fragaria х ananassa Duch.

1.3. Классификация агамоспермного способа семенной репродукции у растений

1.4. Партеногенез и его разновидности

1.5. Формообразование при нередуцированном партеногенезе

1.6. Генетическая изменчивость при агамоспермном способе семенной репродукции видов рода Fragaria

1.7. Проявление пыльцевой стерильности у видов рода Fragaria

1.8. Прикладные аспекты использования агамоспермии у

Fragaria х ananassa

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований

2.1. Условия проведения экспериментов

2.2. Исходный материал

2.3. Методы исследований

ГЛАВА 3. Индукция нередуцированного партеногенеза у

Fragaria х ananassa при помощи чужеродного опыления

ГЛАВА 4. Изучение агамоспермных сеянцев

4.1. Агамоспермное потомство первого поколения

4.2. Агамоспермное потомство второго поколения

4.3. Сравнительный анализ микроспорогенеза у агамоспермных потомков сорта Пурпуровая

ГЛАВА 5. Прорастание семянок у агамоспермных сеянцев сорта Пурпуровая

ГЛАВА 6. Перспективы использования нередуцированного партеногенеза в селекции земляники крупноплодной

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Формообразование у Fragaria x ananassa Duch. при нередуцированном партеногенезе"

Актуальность проблемы. Использование различных методов экспериментальной отдаленной гибридизации, индуцированной агамоспермии, генетического, цитоэмбриологического, биохимического анализов делает возможным изучение роли отдельных репродуктивных процессов в становлении и сохранении биоразнообразия, филогенетических взаимоотношений, ресинтеза видов.

Двуродительский способ семенного размножения (слияние гамет двух особей) обусловливает сегрегацию и рекомбиногенез, то есть детерминирует изменчивость и создает материал для отбора наиболее приспособленных генотипов. Однородительское воспроизведение - инбридинг, агамоспермия, вегетативное размножение - дает возможность длительного сохранения и неограниченного воспроизведения генотипической и фенотипической относительной однородности потомков (Малецкий и др., 2004). При апомейотической агамоспермии и вегетативном размножении возможно сохранение высокогетерозиготных полиплоидных генотипов (Nogler, 1984; Петров, 1988; Allard, 1999).

Предполагается, что в природных условиях нет полной (100%) облигатности какого-либо способа (системы) репродукции (Richards, 1986, 2003). Коэффициент инбридинга, даже у клейстогамных растений, редко превышает 99%, одного процента свободного опыления достаточно для короткой вспышки рекомбиногенеза и появления новых генотипов, дальнейшее самоопыление которых приведет к устранению (благодаря гомозиготизации) леталей и отбору наиболее адаптивных фенотипов. Облигатность агамоспермии чаще не превышает порогового значения 95-99% (Хохлов, 1967; Петров, 1988; Naumova, 1993). Последовательное самоопыление в течение нескольких поколений дает быструю гомозиготизацию, вследствие чего все особи, родоначальником которых является одно растение (линия), становятся фактически идентичными.

Почти все вегетативно размножающиеся культурные растения являются высокогетерозиготными полиплоидами с преобладанием перекрестного опыления как основной системы семенного размножения. Сегрегации и рекомбинации обусловливают многообразие новых генотипов, чаще всего уступающих родительскому. Таким образом, усовершенствование и адаптация к новым условиям в природе и культивировании при двуродительском размножении проходит гораздо медленнее, чем при однородительском семенном размножении. Особенно ярко проявляется это различие у многолетников с длительной ювенильной стадией (Петров, 1988).

У дикорастущих представителей рода Fragaria возможность прогрессивной эволюции определяет сочетание полноценного семенного воспроизводства с интенсивным вегетативным размножением. Этот комплекс обеспечивает пластичность и быструю реакцию на изменение среды, поэтому они относятся к вегетативно-подвижным (Серебряков, 1962). У Fragaria х ananassa Duch. (земляники крупноплодной) при агамоспермии в матроморфном потомстве наблюдается генетическая изменчивость, обусловленная мейотическими процессами в мегаспорогенезе (Шангин-Березовский, 1962, 1963; Батурин, 1997). Однако возможности этой изменчивости в формообразовательном процессе вида до сих пор остаются слабо изученными. Эти обстоятельства обуславливают необходимость проведения исследований, направленных на выяснение возможностей изменчивости у Fragaria х ananassa при агамоспермии для формообразовательного процесса.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение формообразования при агамоспермии у сортов и гибридов Fragaria х ananassa, 2п=8х=56.

Были поставлены следующие задачи:

-получить агамоспермное потомство первого и второго поколений при чужеродном опылении;

-исследовать микроспорогенез у агамоспермных и гибридных сеянцев; -оценить перспективы использования сеянцев агамоспермного происхождения в направленных скрещиваниях;

-произвести отбор и клонирование агамоспермных и гибридных сеянцев с ценными признаками для селекционно-генетического изучения.

Научная новизна. В данной работе показано, что впервые для Fragaria х ananassa:

-при сравнительном анализе агамоспермных потомков первого и второго поколений установлена изменчивость по морфологическим и репродуктивным признакам, в том числе, и по качеству пыльцы. При этом выделены высокофертильные и полностью стерильные сеянцы;

-выявленное варьирование значений фертильности пыльцы по годам у одного и того же потомка свидетельствует о зависимости генетических систем, ответственных за формирование полноценного мужского гаметофита, от метеоусловий года;

-изучение микроспорогенеза, проведенное у растений сорта Пурпуровая и его агамоспермных потомков показало, что ключевым периодом для формирования фертильной пыльцы является период после распада тетрад микроспор, то есть увеличения цитоплазмы, деления ядра и быстрого роста оболочек пыльцевого зерна;

-всхожесть семянок у агамоспермных потомков при половом процессе (инбридинге и аутбридинге) существенно выше, чем у сорта, от которого они произошли. Высокая всхожесть семянок у образцов F. х ananassa агамоспермного происхождения открывает перспективы их использования в селекции ремонтантной земляники, размножаемой семенами. На защиту выносятся следующие положения.

1. Индукция нередуцированного партеногенеза позволяет реализовать в семенном потомстве Fragaria х ananassa гаметическую изменчивость, в том числе по такому важному репродуктивному признаку как качество пыльцы.

2. Изменчивость в агамоспермном потомстве способствует появлению фенотипов, существенно отличающихся от исходной материнской формы, как в первом, так и втором семенном поколении.

3. Изменчивость по фертильности пыльцы среди потомков агамоспермного происхождения открывает перспективы отбора сеянцев, стабильно обладающих гораздо лучшей фертильностью пыльцы, чем исходный материнский сорт, для дальнейшего их включения в селекционные программы.

Практическая значимость работы. Изучение генетической изменчивости в матроморфном потомстве перспективно для выяснения селекционно-генетических возможностей использования агамоспермии, обогащения генофонда земляники крупноплодной, генетического анализа по результатам гаметического расщепления. Так, агамоспермные сеянцы, имеющие ценные свойства исходной материнской формы, могут быть успешно использованы в гибридизации в качестве опылителя, благодаря улучшенной фертильности пыльцы. Поскольку использование в гибридизации земляники крупноплодной сеянцев партеногенетического происхождения с улучшенным качеством пыльцы снижает в гибридном потомстве количество самобесплодных сеянцев и увеличивает число сеянцев с высокой мужской фертильностью, следует активно использовать этот методический прием для оптимизации селекционного процесса Fragaria х ananas sa.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на И-ой Международной научной конференции «Биологическое разнообразие. Интродукция растений» (Санкт-Петербург, 1999), на 7-ой Международной научной конференции «Международная встреча молодых ученых сельского хозяйства» (Ледница, 1999), на II съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Санкт-Петербург, 2000), на VII Молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге (Санкт-Петербург,

2000), на Международной конференции «Биоразнообразие и динамика экосистем Северной Евразии» (Новосибирск, 2000), на 2-ой Международной конференции по апомиксису АП02001 (Комо, 2001), на Молодежной конференции «Исследования молодых ботаников Сибири» (Новосибирск,

2001), на 9-ой Международной сельскохозяйственной конференции (Ледница, 2001), на 2-ой конференции Московского общества генетиков и селекционеров имени Н.И. Вавилова «Актуальные проблемы генетики» (Москва, 2003), на научной конференции молодых ученых и аспирантов «Аграрная наука России в новом тысячелетии» (Омск, 2003), на Ш-ем съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров «Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития» (Москва, 2004), на Всероссийской конференции с международным участием «Ботанические сады и актуальные проблемы интродукции растений на современном этапе» (Томск, 2010), на Международной конференции: «Биология развития: морфогенез репродуктивных структур и роль стволовых клеток в онтогенезе» (Санкт-Петербург, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 26 работ, в том числе 4 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 197 источника, из них на иностранном языке 78. Работа изложена на 151 странице, содержит 34 рисунка и 17 таблиц. В работе имеется приложение. Общий объем работы, включая приложение, составляет 189 страниц.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Амброс, Елена Валерьевна

ВЫВОДЫ

1. Индукция нередуцированного партеногенеза способствует формообразованию у Fragaria х ananassa. Сравнительный анализ агамоспермных потомков с материнскими формами выявил изменчивость по морфологическим и репродуктивным признакам.

2. Среди агамоспермных сеянцев первого поколения полуфертильного сорта Пурпуровая выявлена изменчивость по качеству пыльцы, которая проявляется в наличии стерильных, полустерильных, полуфертильных, фертильных и высокофертильных типов. При этом выделены высокофертильные и полностью стерильные сеянцы.

3. Во втором агамоспермном поколении сорта Пурпуровая также выявлена изменчивость по качеству пыльцы, которая позволяет выделять сеянцы с хорошей мужской фертильностью. Таким образом, агамоспермный способ семенной репродукции способствует фертилизации мужскостерильных и полустерильных форм.

4. Наблюдаемые различия в качестве пыльцы у одних и тех же гибридов в разные годы вегетации свидетельствуют о влиянии погодных условий на активность генетических систем, контролирующих этапы формирования пыльцы.

5. Фертильные и высокофертильные матроморфные сеянцы, имеющие ценные свойства исходной материнской формы, можно успешно использовать в селекции в качестве опылителей, что позволяет увеличить в гибридном потомстве долю сеянцев с высоким качеством пыльцы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Амброс, Елена Валерьевна, Новосибирск

1. Амброс Е.В., Батурин С.О. Перспективы использования сеянцев агамоспермного происхождения в селекции крупноплодной земляники (Fragaria х ananassa Duch.) // Сиб. вестник с.-х. науки. 2010. №9. С. 36-42.

2. Абрамова З.В., Карлинский O.A. Практикум по генетике. Л.: Колос, 1979. 192 с.

3. Арендт Н.К. Изменчивость апомиктических сеянцев некоторых видов фикуса // Апомиксис и селекция. М.: Наука, 1970. С. 55-66.

4. Арендт Н.К., Казас А.Н. Использование индуцированного апомиксиса в селекции инжира // Цитология и генетика. 1977. Т.11. № 2. С. 172-175.

5. Бадалов П.П. Использование апомиксиса для выведения новых сортов ореха грецкого // В сб.: «Состояние и перспективы развития промышленного ореховодства». М., 1989. С. 37-38.

6. Батурин С.О. Некоторые данные сравнения апомиктического клона С-1-5-9 F. ananassa (сорт Мици Шиндлер) с исходной формой // В кн.: «Теоретические основы селекции». Новосибирск: Наука, 1985. С. 162-167.

7. Батурин С.О. Сравнительное изучение фертильности апомиктического клона крупноплодной земляники сорта Мици Шиндлер и его исходной формы // В кн.: «Проблемы апомиксиса и отдаленной гибридизации». Новосибирск: Наука, 1987. С. 192-199.

8. Батурин С.О. Экспериментальный апомиксис у земляник // Апомиксис у растений: состояние проблемы и перспективы исследований. Тр. межд. симп. Саратов, 1994. С. 13-15.

9. Батурин С.О. Экспериментальный апомиксис у крупноплодной земляники (Fragaria х ananassa Duch.): Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Новосибирск, 1997. 16 с.

10. Ю.Батурин С.О. Сравнительно-морфологический анализ апомиктического потомства крупноплодной земляники // Сельхоз. биология. 2001. № 1. С. 39-43.

11. П.Батурин С.О., Амброс Е.В. Особенности прорастания семян агамоспермных потомков Fragaria х ananassa Duch. при различных способах семенной репродукции // Сельхоз. биология. 2010. № 5. С. 87-91.

12. Батурин С.О., Амброс Е.В. Изменчивость в агамоспермном потомстве крупноплодной земляники {Fragaria х ananassa Duch.) по фертильности пыльцы // Научные ведомости БелГУ. 2011. Выпуск 15/1. №9 (104). С. 204209.

13. Батурин С.О., Сухарева Н.Б. Индуцированный апомиксис как способ сортоулучшения культурной земляники // Генетические основы сельскохозяйственных растений. М., 1995. С. 141-149.

14. Батурин С.О., Сухарева Н.Б., Малецкий С.И. Использование апомиксиса для изучения наследования ремонтантности у Земляники крупноплодной (Fragaria х ananassa Duch.) // Генетика. 1995. Т. 31. № 10. С. 1418-1424.

15. Батурин С.О., Сухарева Н.Б., Солоненко Л.П., Пфейфер В.И. Перспективы улучшения биохимического состава плода Земляники крупноплодной при апомиксисе // Сибирский вестник с.-х. науки. 1995. № 3. С. 32-37.

16. Батурин С.О., Сухарева Н.Б., Сорокопудов В.Н., Солоненко Л.П. Использование индуцированного апомиксиса в селекции крупноплодной земляники // Научно-прикладные разработки СО РАН. Институт цитологии и генетики. Новосибирск, 1997. С. 30-31.

17. Батурин С.О., Сухарева Н.Б., Амброс Е.В. Апомиктическое размножение в формировании биоразнообразия растений // Биологическое разнообразие. Интродукция растений. Матер. 2-ой Межд. науч. конф. Санкт-Петербург. 1999. С. 29-30.

18. Батыгина Т.Б. Системы размножения растений // В кн. Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции в 3-х томах. Т. 3. СПб.: Мир и семья, 2000. С. 143-146.

19. Батыгина Т.Б., Виноградова Г.Ю. Феномен полиэмбрионии. Генетическая гетерогенность семян // Онтогенез. 2007. Т. 38. С. 166-191.

20. Борисова И.В. Сезонная динамика растительного сообщества // Полевая геоботаника. 1972. Т. 4. С. 5-94.

21. Бумагина С.И., Месарош Е. Оценка результатов гибридизации видов земляник Fragaria yesca L., Fragaria viridis Duch., Fragaria mos chata Duch. по образованию гибридных семян и их жизнеспособности // Генетика. 1969. Т. V. № 5. С.32-38.

22. Вавилов Н.И. Ботанико-географические основы селекции // Теоретические основы селекции. М., 1935. С. 17-74.

23. Ведерникова О.П., Дубровная С.А. Онтогенез земляники лесной // Онтогенетический атлас лекарственных растений. Учебное пособие / Под ред. Л.А. Жуковой. Йошкар-Ола. МарГУ. 1997. С. 196-202.

24. Говорова Г.Ф., Говоров Д.Н. Земляника: прошлое, настоящее, будущее. М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2004. 348 с.

25. Глазунова К.П. Апомиксис у восточноевропейских представителей рода AlchemillaL.: Афтореф. дисс. . канд. биол. наук. М. 1983. 17 с.

26. Грант В. Видообразование у растений. М.: Мир, 1984. 528 с.

27. Долматов Е.А. Изучение морфологической неоднородности апомиктичекого потомства груши // Докл. РАСХН. 1998. № 4. С. 15-16.

28. Долматов Е.А. Особенности и методы селекции груши в центральном регионе России: Автореф. дисс. д. с.-х.н. наук. Москва, 1999. 77 с.

29. Дука С.Х. Биология и селекция крупноплодной земляники // Тр. Укр. НИИ садоводства. Вып. 35. Киев, 1959. 129 с.

30. Жуковский П.М. Ботаника. М.: Высш. шк., 1964. 667 с.

31. Зайцев Г.Н. Математика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1990. 267 с.

32. Зубов A.A. Генетические особенности и селекция земляники. Мичуринск, 1990. 83 с.

33. Зубов A.A. Теоретические основы селекции земляники. Мичуринск: Изд-во ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина, 2004. 196 с.

34. Зубов A.A., Архипов Ю.Б. Способы повышения всхожести семян земляники // Тр. ЦГЛ им. И.В. Мичурина. 1969. № Ю. С. 72-77.

35. Иркаева Н.М., Смирнов А.Н. Изучение низкоавтофертильных растений, выделенных из природных популяций земляники Fragaria vesca L. // Вестник ЛГУ. 1989. Вып. 4. Серия 3. № 24. С. 82-86.

36. Иркаева Н.М., Смирнов А.Н. Изучение гибридов Fi популяции от скрещивания автостерильных и автофертильных форм земляники Fragaria vesca L. // Вестник ЛГУ. 1990. Вып. 1. серия 3. С. 116-127.

37. Иркаева Н.М., Лебедева Л.В., Шазиятова Д.Ш. Генетика «мужской стерильности» у земляники Fragaria vesca L. // Генетика. 1993. Т. 6. № 9. С. 1485 1491.

38. Иркаева Н.М., Анкундинова И.Н. Оценка уровня аутбридинга у земляники вида Fragaria vesca L. с помощью генетических маркеров // Генетика. 1994. Т. 30. №6. С. 816-822.

39. Исачкин A.B., Воробьев Б.Н., Аладина О.Н. Сортовой каталог. Ягодные культуры. М.: Изд-ва ЭКСМО-Пресс, ЛИК-Пресс, 2001. 416 с.

40. Кантор Т.С. Итоги селекционно-генетической работы по созданию хозяйственно-ценных сортов от инконгруентных скрещиваний Fragaria х ananassa Duch. х Fragaria moschata Duch. // Генетика. 1983. Т. XIX. № 12. С. 2050-2059.

41. Катинская Ю.К. Земляника. М.-Л.: Сельхозиздат лит-ра, 1961. 168 с.

42. Кашин A.C. Геномная изменчивость, гибридогенез и возможности хромосомного видообразования при гаметофитном апомиксисе // Успехи соврем, биологии. 2000. Т. 120. № 5. С. 502-512.

43. Кашин A.C., Куприянов П.Г. Апомиксис в эволюции цветковых растений: онто- и филогенетические аспекты проблемы. Саратов: Изд-во Сарат. унта, 1993. 196 с.

44. Кашин A.C., Шишкинская H.A. Апомиксис. Учеб. пособие. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1999. 102 с.

45. Кашин A.C., Залесная C.B., Титовец В.В. Потенциал формообразования агамного комплекса Pilosella. Геномная изменчивость в популяциях и потомстве отдельных растений // Бот. журн. 2000. Т. 85. № 12. С. 13-28.

46. Клипко В.П. Изучение самоопыленного потомства у гибридов Fragaria // Генетические основы селекции. Новосибирск: Наука. 1982. С. 219-224.

47. Колотева Н.И. Апомиксис у земляники // Бюл. ГБС. М.: Наука. 1983. Вып. 128. С. 53-56.

48. Корень О.Г. Молекулярные маркеры для технологии сохранения природных популяций женьшеня (Panax Ginseng С.А. MEY.): Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Владивосток, 2000. 16 с.

49. Левина P.E. Морфология и экология плодов. Д., 1987. 160 с.

50. Лозина-Лозинская A.C. Обзор видов рода Fragaria // Известия Главного ботанического сада СССР. 1926. Т. 25. Вып. 1. С. 1-42.

51. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений. М., 2001. 528 с.

52. Любарский Е.Л. Экология вегетативного размножения у высших растений. К, 1967. 180 с.

53. Магешвари П. Эмбриология покрытосеменных. М.: Иностр. лит., 1954. 490 с.

54. Мажоров Е.В. Земляника. Л.: Колос, 1984. 54 с.

55. Мажоров Е.В., Корнейчук В.А. Классификатор рода Fragaria L. -Земляника. Санкт-Петербург, 1992. 25 с.

56. Малецкий С.И. Сцепленное и несцепленное наследование генов при автосегрегации в партеногенетических потомствах // Генетика. 1997. Т. 33. № ю. С. 1333-1340.

57. Малецкий С.И. Биномиальные распределения в генетических исследованиях на растениях. Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 2000. 126 с.

58. Малецкий С.И. Эпигенетическая наследственность и селекция растений // Доклады и сообщения X генетико-селекционной школы. Новосибирск, 2007. С. 211-218.

59. Малецкий С.И., Сухарева Н.Б., Батурин С.О. Наследование пола у апомиктических сеянцев Земляники крупноплодной (Fragaria х ananassa Duch.) // Генетика. 1994. Т. 30. № 2. С. 237-243.

60. Малецкий С.И., Левитес Е.В, Батурин С.О, Юданова С.С. Репродуктивная биология покрытосеменных растений. Генетический словарь. Новосибирск: Институт цитологии и генетики СО РАН, 2004. 106 с.

61. Малышев Е.И. Биологические особенности сортов земляники и клубники и их значение в ягодоводетве. Научные записки. Тирасполь, 1939. Вып. 1. С. 58-81.

62. Матала В. Выращивание земляники. Санкт-Петербург, 2003. 210 с.

63. Методические указания по семеноведению инродуцентов / Под ред. Цицина Н.В. М.: Наука, 1980. 63 с.

64. Милешко А. Ф. Земляника. Семферополь: Крымиздат, 1952. 72 с.

65. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. Современная наука о растительности: Учебник. М.: Логос, 2001. 264 с.

66. Модилевский Я.С. Эмбриология покрытосеменных растений. Киев: Изд-во АН УССР, 1953.224 с.

67. Модилевский Я. С. Цитоэмбриология высших растений (современное состояние проблемы) // Акад. наук УССР. Киев: Изд-во Акад. наук УССР, 1963. 371 с.

68. Мочалов В.В., Шпилева И.В., Антонов В., Потапенко А.А. Земляника. Новосибирск: З.-С. книжное изд-во, 1972. 70 с.

69. Ноглер Г.А. Гаметофитный апомиксис // Эмбриология растений: использование в генетике, селекции и биотехнологии. Пер. с англ. Матвеевой Н.П., Терехина Э.С. и др. Под ред. Ермакова И.П. Т. 2. М.: Агропромиздат, 1990. С. 39-91.

70. Онтогенетический атлас лекарственных растений: Учеб.пособие / Под ред. Жукова Л.А., Шестакова Э.В., Королева С.Е. и др. Марийс. гос. ун-т. Йошкар-Ола, 1997. 239 с.

71. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Колос, 1988. 272 с.

72. Петров Д.Ф. Генетически регулируемый апомиксис. Новосибирск, 1964. 187 с.

73. Петров Д.Ф. Генетические основы апомиксиса. Новосибирск.: Наука, 1979. 276 с.

74. Петров Д.Ф. Апомиксис в природе и опыте. Новосибирск: Наука, 1988. 214 с.

75. Петров Д.Ф., Сухарева Н.Б. Значение отдаленной гибридизации для селекции земляники // Отдаленная гибридизация и апомиксис. Новосибирск: Наука, 1982. С. 69-91.

76. Петров Д.Ф., Сухарева Н.Б. Отдаленная гибридизация и апомиксис в роде Fragaria и их значение для селекции земляники в Сибири // Сельскохозяйственная биология. 1983. № 2. С. 59-65.

77. Поддубная-Арнольди В.А. Цитоэмбриология покрытосеменных растений. Основы и перспективы. М.: Наука, 1976. С. 357-402.

78. Резниченко А.Г. Биология плодовых и ягодных культур. М., 1958. 292 с.

79. Розанова М.А. Селекция ягодных культур // Теоретические основы селекции растений. М., 1937. Т.З. С. 285-312.

80. Розанова М.А. Апомиксис и гетерогамия в подсемействе Rosoideae семейства Rosaceae II Докл. АН СССР. 1948. Т. 59. № 5. С. 977-980.81 .Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М.: Высшая школа, 1962. 378 с.

81. Смит Дж.М. Эволюция полового размножения. Мир, 1981. 273 с.

82. Скотт Д.Х., Лоуренс Ф.Дж. Земляника // В кн.: Селекция плодовых растений. М.: Колос, 1981. С. 106-141.

83. Солнцева М.П. О развитии многоклеточного археспория у земляники // Морфология цветка и репродуктивный процесс у покрытосеменных растений. М. Л., 1965. С. 189-204.

84. Солнцева М.П. Эмбриологическая классификация апомиксиса покрытосеменных // Генетика. 1969. Т. 5. № 8. С. 20-31.

85. Солнцева М.П. Эмбриологические основы апомиксиса покрытосеменных: Автореф. дисс. докт. биол. наук. М., 1991. 33 с.

86. Сухарева Н.Б. Выявление отдельных элементов апомиксиса и их роль в связи с вопросом получения устойчивого апомиксиса у земляники // Совещание по проблемам апомиксиса у растений. Тез. докл. Изд-во Сарат. Ун-та, 1966. С. 59-60.

87. Сухарева Н.Б. Элементы апомиксиса и земляники // Апомиксис и селекция. М.: Наука, 1970. С. 116-120.

88. Сухарева Н.Б. Об апомиксисе у земляники // Апомиксис и его значение для эволюции и селекции. Новосибирск: Наука, 1976. С. 152-164.

89. Сухарева Н.Б. Значение нередукции гамет у Fragaria II Апомиксис у растений и животных. Новосибирск: Наука, 1978. С. 118-128.

90. Сухарева Н.Б. Эволюционное значение нередукции гамет у Fragaria И Индуцированный мутагенез и апомиксис. Новосибирск: Наука, 1980. С. 204-210.

91. Сухарева Н.Б. Апомиксис у земляники в природе и опыте // Апомиксис у растений: состояние проблемы и перспективы исследований. Тр. межд. симп. Саратов. 1994. С. 132-134.

92. Сухарева Н.Б., Батурин С.О. О межродовых скрещиваниях Fragaria // Теоретические основы селекции. Новосибирск: Наука, 1985. С. 151-162.

93. Терехин Э.С. Семя и семенное размножение. СПб.: Мир и семья 95, 1996. 377 с.

94. Титова Г.Т. Сибирское плодоводство. Новосибирск: Советская Сибирь, 1993. 352 с.

95. Титова Г.Т., Воробьева Н.М. Земляника. Новосибирск, 2002. 44 с.

96. Тырнов B.C. Гаплоидия и апомиксис // Апомиксис у растений: состояние проблемы и перспективы исследований. Тр. межд. симп. Саратов. 1994. С. 141-142.

97. Тырнов B.C., Завалишина А.Н. Индукция высокой частоты возникновения матроклинных гаплоидов // Докл. АН СССР. 1984. Т. 276. №3. С. 735-738.

98. Тырнов B.C., Хохлов С.С. Андрогенез // Гаплоидия и селекция. М.: Наука, 1976. С. 87-89.

99. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М.: Наука, 1964. 416 с.

100. Фадеева Т.С. Генетика земляники. Д., 1975. 184 с.

101. Фёдорова Н.Я. Межвидовая и внутривидовая гибридизация земляники и ее значение для селекции // Социалистическое растениеводство. 1935. № 15. С. 101-110.

102. Фёдоров A.A., Артюшенко З.Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Цветок. Л.: Наука, 1975. 352 с.

103. Фёдоров A.A., Артюшенко З.Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Соцветие. JL: Наука, 1979. С. 27-32.

104. Фёдоров A.A., Кирпичников М.Э., Артюшенко З.Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Стебель и корень. Л., 1962. 352 с.

105. Философова Т.П. Применение метода посредника при межвидовой гибридизации земляники: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Воронеж, 1947. 17 с.

106. Философова Т.П. Сорта земляники для нечерноземной полосы. Изд-во Московского университета, 1970. 104 с.

107. Франке Р. Апомиксис и полиплоидия // Сельскохозяйственная биология. 1988. № 4. С. 99-109.

108. Хохлов С.С. Бесполосеменные растения // Уч. записки Саратовского гос. университета. 1946. Т. 16. Вып. 1. С. 3-74.

109. Хохлов С.С. Апомиксис: классификация и распространение у покрытосеменных растений // Успехи современной генетики. М.: Наука, 1967. Вып. 1. С. 43-105.

110. Чувашина Н.П. Изготовление временных препаратов // Цитологические исследования плодовых и ягодных культур. Мичуринск, 1976. С. 63-64.

111. Чухляев И.И. Садовая земляника и клубника. М.: Росагропромиздат, 1988. 48 с.

112. Шангин-Березовский Г.Н. О материнском наследовании у земляники // Тр. ин-та генетики. М., 1962. Т.26. С. 68-84.

113. Шангин-Березовский Г.Н. Об отдаленной гибридизации у земляники // Тр. ин-та генетики. М., 1963. Т. 30. С. 321-356.

114. Шумный В.К., Коваленко В.И., Квасова Э.В., Колосова Л.Д. Генетические аспекты систем размножения у растений // Генетика. 1978. Т. 14. № 1.С. 25-35.

115. Щапов Н.С. Цитогенетическое изучение апомиксиса у сорта малины Прогресс. Сообщение 1. Получение первого поколения сеянцев, их морфологическая и цитологическая характеристика // Известия СО АН СССР. 1990. Вып. 1.С. 13-19.

116. Яндовка Л.Ф., Шамров И.И. Фертильность пыльцы Cerasus vulgaris и Cerasus tomen-tosa (ROSACEAE) // Ботанический журнал. 2006. Т. 91. № 2. С. 206-218.

117. Allard R.W. History of plant population genetics // Ann.Rev. Genetics. 1999. V. 33. P. 1-27.

118. Asker S. Some viewpoints on Fragaria x Potentilla intergeneric hybridization //Hereditas. 1971. Vol. 67. P. 181-190.

119. Asker S. Gametophytic apomixis: Elements and genetic regulation // Hereditas. 1980. Vol. 93. P. 277-293.

120. Asker S., Jerling L. Apomixis in Plants. 1992. CRS Press, Boca Raton, FL. 120 p.

121. Barrientos F., Bringhurst R.S. A haploid of an octoploid strawberry cultivar // Hort. Sei. 1973. Vol. 44. № 8. 44 p.

122. Battaglia E. Ricerche sulla parameiosi restitutionale nel genere Taraxacum // Cariologia. 1948. Vol. 1. S. 1-47.

123. Battaglia E. Apomixis // Ree. Adv. Embryology of Angiosperms. Delhi: Int. Soc. Plant. Morph., Univ. Delhi, 1963. P. 221-264.

124. Battaglia E. Embryological questions: Unreduced embryo sacs and related problems in Angiosperms (apomixis, cyclosis, cellularization) // Atti Soc. Tosc. Sc. Nat. Mem. 1991. Serie В. Vol. 98. P. 1-134.

125. Baturin S.O., Sukhareva N.B., Ambros E.V. Apomixis in wild Fragaria // Wild berry culture: an exchange of western and eastern experiences. Int. conf. Tartu, 1998. P. 210.

126. Bauer R. Grundlagen und Metoden der Zuchtung bei Gartenerdbeere (Fragaria x ananassa Duch.) // Z. Pflanzenzuchtg. 1960. Bd 44. № 1. S. 73-100; 1961. Bd 44. №4. S. 403-430.

127. Bedarf P.R., Hsu C.S. and others. Genetic, phenotypic and environmental correlations amount 28 fruit and plant characters in the cultivated strawberry // Can. J. Gen. Cyt. 13. 1971. P. 470-479.

128. Bentvelsen G.C.M., Bouw E., Veldhuyzen van Zanten J.E. Breeding strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) from seed // Acta Hort. 439 (ISHS). 1997. № l: 149-153.

129. Bringhurst R.S., Senanayake Y.D.A. The evolutionary significance of natural Fragaria chiloensis x Fragaria vesca hybrids resulting from unreduced gametes // Amer. J. Bot. 1966. Vol. 53. P. 1000-1006.

130. Bringhurst R.S., Gill T. Origin of Fragaria polyploids. II. Unreduced and doubled unreduced gametes // Amer. J. of Bot. 1970. Vol. 57, № 8. P. 969-976.

131. Carman J. Gametophytic angiosperm apomicts and the occurrence of polyspory and polyembryony among their relatives // Apomixis Newsletter. 1995. № 8. P. 39-54.

132. Conicella C., Genualdo G., Fruscianto L. and Mont L.M. Meiotic restitution mechanisms and 2n pollen formation in a Solanum tuberosum dihaploid and in dihaploid x wild species hybrids // Plant Breeding. 1996. Vol. 115. P. 157-161.

133. Darrow G.M. Sterility and fertility in the strawberry // J. Agr. Res. 1927. Vol. 34. P. 393-411.

134. Darrow G.M. The strawberry history, breeding and physiology. Holt, Rinehart and Winston, New York. 1966. 447 p.

135. Dowrick G.J. Biology of reproduction in Rubus // Nature. 1961. Vol. 191. № 4789. P. 680-682.

136. Dresselhaus T. Mendel, apomixis and plant breeding // Vortr. Pflanzenzuchtung. 2000. № 48. P. 207-216.

137. Eenink A.H. Matromorphy in Brassica oleracea L. I-V// Euphitica. 1974. Vol. 23. № 2. P.429-445; № 3. P.711-736.

138. Ellis J.R. Intergeneric hybridization between Fragaria and Potentilla // Proc. of X Intern. Congr. Genetics. 1958. Vol. 2. P. 74.

139. Ellis J.R. Fragaria Potentilla intergeneric hybridization and evolution in Fragaria // Proc. Linn. Soc. London. 1962. Vol. 173. № 2. P. 99-106.

140. Erlanson E.W. Sterility in wild rose in some species hybrids // Genetics. 1931. V. 16. P. 75-96.

141. Ernst A. Bastardierung als Ursache der Apogamie in Pflanzenreich. Fischer, Jena. 1918. 666 p.

142. Fagerlind F. Die Terminologie der Apomixis Prozesse // Hereditas. 1940. Bd 26. № 1. S. 1-22.

143. Galetta G.Y., Maas J.L. Strawberry genetics // HortScience. 1990. Vol. 25. № 8.P. 871-879.

144. Gustafsson A. Apomixis in higher plants. Pt I-III // Lunds univ. Arsskr. N.F. 1946. Bd 42. № 3. S. 1-68; 1947. Bd 43. № 2. S. 69-180; № 12. S. 181-370.

145. Guttridge C.G., Reeves J.F., George W.W. Scanning electron microscopy of healthy and aborted strawberry anthers // Hortic. Res. 1980. Vol. 20. P. 79-82.

146. Hamdouni E.M.E1., Lamarti A., Badoc A. In vitro germination of the achenes of strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) cvs. «Chandler» and «Tudla» // Bull. Soc. Pharm. Bordeaux. 2001. № 140: 31-42.

147. Hansche R.E., Bringhurst R.S., Voth V. Estimates of genetic and environmental parameters in the strawberry // Proc. Amer. Soc. Hort. Sei. 92. 1968. P. 338-345.

148. Haskell G. Quantitative variation in subsexual Rubus // Heredity. 1953. Vol. 7. P. 409-418.

149. Haskell G. Role of the male parent in apomictic Rubus species // Heredity. 1960. Vol.14. P. 101-113.

150. Hongxiang M.A., Guihong Y.U., Weimin W.U., Xiulan C. Effects of achene in vitro culture on seed germination percentage of strawberry // Jiangsu J. Agricul. Sei. 2001. 17 (2). P. 87-90.

151. Hughes H.G., Janick J. Production of tetraploids in the cultivated strawberry // HortScience. 1974. Vol. 9. P. 442-444.

152. Jelenkovic G., Wilson M.L., Harding P.J. An evolution of intergeneric hybridization of Fragaria spp. x Potentilla spp. as a means of haploid production //Euphytica. 1984. Vol. 33. P. 143-152.

153. Jones J.K. Cytogenetic studies in the genera Fragaria and Potentilla // PhD Thesis. Univ. of Manchester. 1955. 313 p.

154. Jones J.K. Evolution and breeding potential in strawberries // Sei. Horticulture. 1966. V. 18. P. 121-130.

155. Kihara H. Karyologische Studien an Fragaria II Cytologia. 1930. V. 1. № 4. P. 345-357.

156. Kunz E., Gröber K. Über das vorkommen meiotischer und apomeiotischer embryosäcke in der gattung Fragaria (L.) // Kulturpflanze. 1988. 36. S. 317-330.

157. Lacey C.N.D. Phenotypic correlations between vegetative characters and yield components in strawberry // Euphytica. Vol. 22. 1973. P. 546-554.

158. Leblanc O., Mazzucato A. Screening procedures to identify and quantify apomixis // Savidan Y., Carman J.G., and Dresselhaus T. (eds.). In «The flowering of apomixis: from mechanisms to genetic engineering». Mexico,

159. D.F.: CIMMYT, IRD, European Commission. DG VI (FAIR). 2001. P. 121136.

160. Loomis N.U. Runner production of strawberry varieties // Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. Vol. 35. 1937. P. 159-166.

161. Maheshwari P. Recent advances in the embryology of angiosperms // Intern. Society of plant morphologists. Univ. of Delphi. 1963. 467 p.

162. Mangelsdorf A.J., East E.M. Studies on the genetics of Fragaria II Genetics. 1927. 12. P. 307-339.

163. Marta A.E., Camadro E.L., Diaz-Ricci J.C., Castagnaro A.P.Breeding barriers between the cultivated strawberry, Fragaria x ananassa, and related wild germplasm // Euphytica. 2004. Vol. 136. № 2. P. 139-150.

164. Mogie M. A model for the evolution and control of generative apomixis // Biol. J. Linn. Soc. 1988. Vol. 35. P. 127-154.

165. Mogie M. The evolution of asexual reproduction in plants. London: Chapman and Hall. 1992. 276 p.

166. Morrow E.R. Number and lenght of runners of strawberry varieties // Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. Vol. 35. 1937. P. 171-175.

167. Naumova T.N. Apomixis in Angiosperms: nucellar and integumentary embryony. London. 1993. 166 p.

168. Niemirowicz-Szczytt K. Embryological studies on Fragaria x ananassa Duch. after pollination by three species of Potentilla II Acta Soc. Bot. Pol. 1984. Vol. 53. P. 469-484.

169. Niemirowicz-Szczytt K. Strawberry {Fragaria x ananassa Duch.) haploids and their generative progeny. Induction and characteristics // Warszawa. Warsaw Agricultural University Press. 1987. 71 p.

170. Nogler G.A. Gametophytic apomixis // Embryology of Angiosperms / Ed. B.M. Johri. Berlin, New York: Springer. 1984. P. 475-518.

171. Nygren A. Apomixis in the Angiosperms // Bot. Rev. 1954. Vol. 20. № 10. P. 577-649.

172. Peiker J. Jahody. Praha. 1962. 451 s.

173. Richards A.J. The origin of Taraxacum agamospecies // Bot. J. Linn. Soc. 1973. Vol. 66. P. 189-211.

174. Richards A.J. Plant breeding system. London. 1986. 402 p.

175. Richards A. J. Apomixis in flowering plants: an overview //Phil. Trans. R. Soc. Lond. Biol. Sci. 2003. V. 358, № 1434. P. 1085-1093.

176. Savidan Y. Apomixis: Genetics and breeding // Plant Breeding Reviews. 2000. Vol. 18. P. 13-86.

177. Scott D. H. Cytological studies on polyploids derived from tetraploid Fragaria vesca and cultivated strawberry // Genetics. 1951. Vol. 36. P. 311331.

178. Scott D.H., Knight R.J., Waldo C.F. Blossom sterility of strawberry seedlings in relation to other characteristics // Heredity. 1962. Vol. 53. P. 187-191.

179. Scott D.H., Lawrence F.J. Strawberries // Advances in fruit breeding / Ed. J.Janick, J.N.Moore. Purdue University Press, West Lafayette, Ind. 1975. P. 7197.

180. Senanayake Y.D.A., Bringhurst R.S. Origin of Fragaria polyploids: I. Cytological analysis // Amer. J. Bot. 1967. Vol. 54. P. 221-228.

181. Shiskinskaya N.A. Apomixis in seed reproduction of weed cereals // Proc. of the XI Int. Symp. "Embryology and seed reproduction" (3-7 July, 1990, Leningrad, SSR). St. Petersburg: Nauka, 1992. P. 507-508.

182. Snow R.S. Alcoholic hydrochloric acid-carmine as a stain for squash preparations // Stain Techn. 1965. Vol. 38. P. 9-13.

183. Staudt G. The species of Fragaria, their taxonomy and geographical distribution // Acta Horticulturae. Inter, strawberry symposium. 1989. Vol. 1, № 265. P. 23-33.

184. Staudt G. Strawberry biogeography, genetics and systematics // Proceedings of the VI International strawberry symposium. Huelva, Spain. 2008.

185. Stebbins G.L. Apomixis in the angiosperms // Bot. Revien. 1941. Vol. 7. P. 507-542.

186. Valleau W.D. Sterility in the strawberry // J. Agr. Res. 1918. Vol. 12, № 10. P. 613-669.

187. Van Baarlen P. Apomixis in Taraxacum an embryological and genetic study. Wageningen. 2001. 127 p.

188. Winkler H. Über Parthenogenesis und Apogamie in Pflanzenreiche // Progr. Bei Bot. 1908. Bd. 2. S. 293-454.

189. Winkler H. Fortpflenzung der Gewächse. 7. Apomixis // Handworterbuch, d. Naturwiss Zweite Auflage. Jena. 1934. Bd 4. S. 451-461.