Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Генетический анализ эффекта гетерозиса по некоторым количественным признакам у гибридов F1 томата

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Генетический анализ эффекта гетерозиса по некоторым количественным признакам у гибридов F1 томата"

На правах рукописи

НАУМЕНКО Татьяна Сергеевна

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТА ГЕТЕРОЗИСА ПО НЕКОТОРЫМ КОЛИЧЕСТВЕННЫМ ПРИЗНАКАМ У ГИБРИДОВ Рх ТОМАТА

Специальности: 06.01.05- селекция и семеноводство 03.00.15 - генетика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА-2000

Работа выполнена в 1997-1999 гг. во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур РАСХН.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, академик РАСХН

B.Ф. Пивоваров

кандидат биологических наук, ст. н. с.

C.B. Урсул

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор И.В. Дрягина

кандидат сельскохозяйственных наук, ст. н. с. А.Н. Игнатов

Ведущее учреждение: Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

Защита состоится " Ж.. " 2000 г. в .10.....час 00... мин на

заседании диссертационного совета К 120.89.01 при ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур по адресу: 143080, Московская обл., Одинцовский р-н, н/о Лесной городок , пос. ВНИИССОК.

Факс (095) 599-22-77 E-mail: vniissok@cea.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " ...ir^^^.^r........2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета К 120.89.01, доктор сельскохозяйственных наук

Е.Г. Добруцкая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основным направлением интенсификации производства томата в открытом и защищенном грунте является использование гибридов Fj, которые обеспечивают преимущество в урожайности, по сравнению с сортами в среднем на 20-50% и характеризуются повышенной жизнеспособностью и приспособленностью к различным экологическим условиям (Жученко, 1980). Несмотря на огромные масштабы использования гибридов в мировой сельскохозяйственной практике, многие вопросы, касающиеся генетической природы гетерозиса, еще остаются не решенными.

При создании новых гибридов основное внимание уделяется признакам продуктивности, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам, большинство из которых наследуется полигенно, а степень их проявления и гетеро-зисный эффект являются результатом взаимодействия генотипа и среды.

По части влияния среды на растения удалось прояснить уже довольно много вопросов, установлен ряд интересных закономерностей (Хотылева, Тарутина, 1982; Кильчевский, Хотылева, 1989). В то же время остается не установленным, какие сегменты хромосом, блоки генов или гены по каждому конкретному пр?.-знаку и каким образом при проявлении эффекта гетерозиса вступают во взаимодействие как между собой, так и с внешней средой. Широкие возможности в изучении этих вопросов открывают изоферменткые и ДНК-маркеры (Левитес, 1986; Weising et all., 1991; Jain etall., 1994).

Актуальность решения данных проблем вызвана как большой важностью выяснения генетических закономерностей проявления гетерозиса (теоретический аспект), так и возможностью более обоснованно проводить подбор пар для скрещиваний и с более высокой вероятностью прогнозировать уровень гетерозиса у томата в тех или иных условиях среды (практический аспект).

Целью работы является выявление генетической взаимосвязи между эффектом гетерозиса по некоторым количественным признакам у гибридов Ft и уровнем гетерозиготности в изоферментных локусах томата.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Подбор и идентификация исходных компонентов скрещивания, контрастных по морфологическим и изоферментным и ДНК-маркерам, а также по таксономической отдаленности для получения высокогетерозисных гибридов Р] томата.

2. Проведение эколого-географического испытания и оценки исходного материала томата, маркированного изоферментными и морфологическими маркерами по общей и специфической адаптивной способности (ОАС и САС) и определение селекционной ценности (СЦГ) изучаемых генотипов.

3. Получение гибридов Г] между маркированными линиями и изучаемыми сортами, репродуцированными в различных экологических зонах, а также их испытание и выделение комбинаций с высоким и устойчивым гетерозисом по ряду количественных признаков.

4. Отбор трансгрессий в популяциях ¥2 томата по признакам, обнаружившим высокий гетерозис в Рь и проведение изоферментного анализа их потомства (семян и сеянцев Р3) с целью установления генотипа трансгрессий (гомо-или гетерозигота) по тестируемым ферментным локусам.

5. Анализ взаимосвязи гомо- и гетерозиготности по изоферментным локусам трансгрессивных генотипов Р2 томата с величиной и частотой проявления количественного признака.

Научная новизна. Впервые на культуре томата выявлено статистически значимое увеличение значения признака "продуктивность" при гетерозиготности по локусу Аа^2 (хромосома 7). Выделены гибридные комбинации, сочетающие в себе высокий уровень гетерозиса по ряду количественных признаков и маркированность генома изоферментными сигналями, что позволяет использовать их как модельные системы в генетических исследованиях. Проведен генетический анализ эффекта "экологического гетерозиса" и установлено достоверное увеличение значений признаков "высота растения", "сумма длин 1+2 листа", "количество кистей" у гибрида Радуга Молдовы (Голландская теплица) х Ь. Ыгеишт,(Минская теплица) при гетерозиготности по локусу АаМ (хромо-

сома 8) и по признакам "количество плодов" и "продуктивность" у Мо628 (Поле, Кишинев) х L. hirsutum (Поле, Москва) при гетерозиготности в локусе Aat-2 (хромосома 7).

Практическая значимость. На основе проведенных исследований показана возможность обоснованного подбора родительских линий при селекции томата на гетерозис (в том числе и экологически зависимый) на основе анализа исходного материала по изоферментным и ДНК-маркерам для идентификации генотипов не только на фенотипическом но и генетическом уровне.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Международном симпозиуме "Гетерозис сельскохозяйственных растений" (ВНИ-ИССОК, М., 1997),Шестой Международной конференции "Проблемы дендрологии, цветоводства, плодоводства" (Ялта, 1998), Первой Международной конференции молодых ученых по растениеводству (Леднице, Чехия, 1998).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на /¿¿^страницах и состоит из: введения, обзора литературы, глав: материалы и методы, результаты и обсуждение, выводы, предложения и рекомендации, список литературы и приложения. Библиография включает в себя/^источников, в том числе /0ЙЯ. иностранных языках. Работа проиллюстрирована ¿^таблицами, 0 рисунками и фотографиями. В приложении приведено <Р таблиц и ^графиков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объектами исследования работы служили: многомаркерная мутантная линия Мо 628 (Lycopersicum esculentum Mill.), гомозиготная по рецессивным сцепленным генам-маркерам 4-ой (ful/e) и 11-ой (hl/a) хромосом (Tanksley, Mutschler, 1987), а также одна из форм дикого вида Lycopersicon hirsutum var. glabratum (№ 17), маркированная изоферментными маркерами - Adh-1 (хр.4), Aat-2 (хр.7), Aat-4 (хр.8); сортообразцы томата - Радуга Молдовы № 29 (Adh-1) и Нистру № 21. Родительские формы выращивали в пяти эколого-ге-ографических средах: а) лесостепи республики Молдова (г. Кишинев, открытый грунт), б) умеренной зоне средней полосы России (ВНИИССОК, открытый

грунт), в) умеренной зоне средней полосы России (ВНИИССОК, минская пленочная теплица), г) умеренной зоне средней полосы России (ВНИИССОК, стеклянная зимняя теплица), д) сухих субтропиках республики Узбекистан (г. Термез, открытый грунт). В каждой из пяти эколого-географических сред томат выращивали по общепринятой для конкретной зоны агротехнике. Нумерация мутантной линии приведена согласно номенклатуре Института Генетики АН РМ (Бочарникова, Козлова, 1995).

Оценку исходного материала проводили по признакам: высота растения (главный стебель), количество листьев, сумма длин первого и второго настоящих листьев, количество кистей, высота закладки кистей (после какого по счету настоящего листа), количество цветков на каждой кисти, количество завязавшихся плодов на каждой кисти, масса 1 плода, количество плодов на 1 растении, масса плода, продуктивность.

Параметры адаптивной способности определяли по методике, разработанной А.В. Кильчевским и Л.В. Хотылевой (1985) на ПЭВМ в ППП "Sona".

Гибридизацию исходного материала для получения гибридов F| проводили по неполной диаллельной схеме в пленочной теплице (ВНИИССОК) по общепринятой методике (Йорданов, 1987).

Расчеты гипотетического гетерозиса (ГТ) проводили по формуле:

ГГ = [ ( F] - Рср)/ Рср]100, где Fj - значение признака у гибридов первого поколения; Рср - среднее значение признака родительских форм (Боос, Бадина, Буренин, 1990).

Выделение геномной ДНК из растительной ткани проводили микрометодом, разработанным Д.Б. Дороховым и Э. Клоке (1997).

Для полимеразной цепной реакции использовали наборы реактивов производства "Biomaster" (Москва). Полимеразную цепную реакцию проводили в амплификаторе "AMPLY - 250" (Biokom-Service, Россия). Электрофорез продуктов амплификации ДНК проводили в 2% агарозном геле с использованием 0,5 X трис-боратного буфера. Гели окрашивали в растворе бромистого этидия (5мкг/мл) и просматривали в проходящем УФ свете.

При изоферментном анализе использовали методику электрофореза в крахмальном геле (Rick, et al., 1974; Левитес, 1986). Разделение ферментов проводили в 14 % крахмальном геле в буферной системе "М" (Wendel, Stuber, 1984). Выявление ферментов в гелях проводили гистохимическими методами (Левитес, 1986). Электрофоретическую подвижность ферментов идентифицировали на основании данных, приведенных в работе Rick (1983), а также собственного анализа родительских линий, Fi и F2. Определение генотипа растения (гомо- или гете-розигота) по изучаемым ферментным локусам проводили путем электрофорети-ческого анализа не менее десяти семян и проростков самоопыленного потомства F2. С вероятностью 1-0,5", где п - число семян или сеянцев, можно было утверждать, что исследуемый вариант гомозиготен по данному локусу.

Статистическую обработку данных проводили на ПЭВМ с использованием ППП "Биостат", MS Exell 97, кластерный анализ проводили с помощью компьютерной программы "STATISTICA" невзвешенным парногрупповым методом с арифметическим усреднением (UPGMA) по Sneath, Sokal (1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Подбор и идентификация исходного материала томата для решения поставленных в работе задач

Для проведения данных исследований были взяты контрастные по комплексу морфо-биохимических признаков и таксономической отдаленности линии томата, изученные ранее, и при скрещивании которых были получены высоко-гетерозисные гибриды Fi по ряду количественных признаков (Урсул, 1992; Урсул, Жученко, Денисова, Левитес, 1993).

Проведенный изоферментный анализ подтвердил отличия между линиями Мо 628, Нистру и Lycopersicon hirsutum var. glabratum по изозимным маркерам Adh-1, Aat-2 и Aat-4, а Радуга Молдовы отличалась по Adh-1 (рис.1).

Также была проведена идентификация данных линий с использованием метода по определению полиморморфизма длин фрагментов амплификации ДНК со случайными праймерами (RAPD), основанного на полимеразной цепной реакции (PCR).

______t

Рис. 1. Расщепляющиеся по локусам Adh-1 (слева) и Aat-2, Aat-4 (справа) популяции F2 от гибридов Fi, полученных при скрещивании исходных линий томата.

Растения были проанализированы с 8 произвольными праймерами (Al, А2, ОРА8, OPA 10, OPN13, OPN1, OPN11, D41, EG31, (ACGT)4), что выявило в общей сложности 102 локуса, 58 из которых оказались полиморфными (рис.2).

А1 D41 OPN11

Ш

w ..... , . .,

Жй^нв «we*»

gííS шш ши

• »»ьу LJt

- faBlfM-t

... ~

12345 12345 12345

Рис. 2. Фореграммы RAPD-спектров томата по некоторым произвольным праймерам, где: 1- Lycopersicon hirsutum var. glabratum, 2 - Нистру, 3- Радуга Молдовы, 4 - Мо628, 5 - Leader.

По результатам кластерного анализа была получена матрица (табл. 1) и построена дендрограмма, наглядно отражающие филогенетические дистанции между компонентами скрещиваний (рис. 3).

Таблица 1

Матрица филогенетических дистанций между компонентами скрещиваний по данным КАРО-анЕШпа.

Ь. Ыгеитт Нистру Радуга Молдовы Мо628

Ь. МгеиПип 0,74 0,74 0,69

Нистру 0,]8 0,13

Радуга Молдовы 0,21

Мо628

Как видно из дендрограммы исследуемые формы расположились соответственно своему таксономическому статусу в два крупных кластера: первый - Радуга Молдовы, Мо628, Нистру и второй - Ь. ЫгеиШт, подтверждая тем самым его правильность.

0,8

0,7

5 0,6 ^

Е (3

5 0,5 ч

си

1 0,4

0

ф

1 0,3 ф

о

I- 0,г

0,1

0,0 -----

Радуга Молдовы М0628 Нистру и. МгеиШт

Рис. 3. Дендрограмма филогенетических дистанций изучаемых компонентов скрещивания томата по данным ЯАРО-анатиза.

Таким образом, была подтверждена контрастность взятого для исследований материала не только на фенотипическом, но и на генетическом уровне, что позволяет проводить генетический анализ.

Эколого-географнческокое испытание исходного материала томата по параметрам адаптивной способности

Исходные линии выращивали в пяти эколого-географических зонах, что позволило провести его оценку по параметрам адаптивности ряда количественных признаков (Кильчевский, Хотылева, 1985).

Важнейшей характеристикой генотипа, из всего комплекса параметров, сочетающей продуктивность со стабильностью, является показатель селекционной ценности генотипа (СЦГ). Значительное разнообразие исходного материала по параметрам стабильности и адаптивности проявилось только по некоторым признакам: "продуктивность", "средняя масса плода", а по "высоте растения" и "количеству кистей", судя по параметру СЦГ, различия меньше (табл. 2).

По признаку "продуктивности" у данных исходных форм самый высокий СЦГ у Нистру, что обеспечивается высокой урожайностью, при низкой изменчивости. Таким образом, сортообразец Нистру подходит для селекции экологически стабильных форм. У сорта Радуга Молдовы высокий уровень СЦГ обеспечивается относительно высокой урожайностью, но более высокая пластичность (Ь,=4,45) снижает ее селекционную ценность по отношению к Нистру, что делает данную форму менее ценной с точки зрения стабильности продуктивности, однако достоинством Радуги Молдовы является наличие высокой САС. Это более дефицитное свойство у растений, и позволяет создавать сорта узкоспециализированные, способные в высокой степени использовать условия конкретных экониш.

Резко контрастными по СЦГ к сортам Нистру и Радуга Молдовы являются Мо628 и Ь. ЫгеиШт, что объясняется их низкой урожайностью и высокой изменчивостью признаков. Как правило, экологическая устойчивость обеспечивается стабильностью одних и лабильностью других признаков. Мутантная форма Мо628 явилась исключением, у нее по всем признакам наблюдалась низкая отзывчивость на улучшение условий выращивания (Ь, < 1 по всем признакам).

Таблица 2

Параметры адаптивной способности и стабильности изучаемых __генотипов томата (1996 г.)___

Генотипы X, ОАС: САС) 8© Ь| С ЦТ,

Высота растений, см

Нистру 36.11 5.01 348.58 51.71 1.38 13.72

Радуга Молдовы 33.69 2.60 143.34 35.54 0.89 19.33

Мо628 16.77 -14.33 24.19 29.34 0.36 10.87

Ь. Ыпи1ит 37.81 6.72 360.36 50.20 1.37 15.05

Количество листьев, шт

Нистру 14.53 -0.73 2.65 11.19 0.64 9.34

Радуга Молдовы 16.23 0.97 18.18 26.27 1.83 2.61

Мо628 11.56 -3.70 0.33 4.93 0.00 9.74

Ь. ЫгеШшп 18.74 3.47 14.35 20.22 1.52 6.64

Сумма 1+2 настоящий лист, см

Нистру 39.16 6.38 291.08 43.57 1.22 18.50

Радуга Молдовы 33.79 1.02 138.06 34.77 0.82 19.57

Мо628 20.13 -12.65 27.51 26.06 0.37 13.78

Ь. ЫгеиШт 38.02 5.24 534.17 60.79 1.59 10.04

Количество кистей, шт

Нистру 3.36 0.56 2.67 48.67 1.24 1.43

Радуга Молдовы 4.23 1.43 7.92 66.57 2.09 0.91

Мо628 1.85 -0.94 0.40 34.04 0.45 1.11

Ь. Ыгеийяп 1.74 -1.06 0.13 • 20.57 0.22 1.32

Высота закладки 1-ой кисти, лист

Нистру 6.91 -0.63 0.49 10.12 0.97 3.78

Радуга Молдовы 6.46 -1.08 0.29 8.38 0.14 4.04

Мо628 6.33 -1.21 0.11 5.20 0.05 4.86

Ь. Ыгеиитг 10.47 2.93 4.84 21.02 2.84 0.63

Продуктивность, г/раст

Нистру 1952.90 1033.75 44743.51 10.83 -0.95 1595.3

Радуга Молдовы 1476.15 557.00 301007.3 37.17 4.45 548.64

Мо628 186.29 -732.86 2733.39 28.07 0.40 97.90

Ь. Ыгзишт 61.26 -857.89 669.51 42.24 0.10 17.51

Средняя масса плода, г

Нистру 50.30 19.50 218.79 29.41 1.66 23.17

Радуга Молдовы 45.63 14.83 156.80 27.44 1.29 22.66

Мо628 24.53 -6.27 65.53 33.00 1.00 9.68

Ь. ЫпШшп 2.73 -28.07 0.27 19.18 0.06 1.77

Таким образом, исследуемые линии выявили большое разнообразие по эко-лого-генетическим параметрам (ОАС, САС, СЦГ).

Проявление эффекта гетерозиса по некоторым количественным признакам у гибридов Р1 томата

Гибридизацию исходного материала проводили по неполной диаллельной

схеме в пленочной теплице вторым оборотом (ВНИИССОК). Было получено и на следующий год испытано в этих же условиях 6 гибридных комбинаций в 12 вариантах с учетом эколого-географического происхождения родительских линий (в общей сложности 28 гибридов Б]). У гибридов оценивали гипотетический гетерозис, так как он более полно отражает наследственную природу обеих компонентов скрещивания (Боос, Бадина, Буренин, 1990).

По комплексу количественных признаков в эксперименте выделен межвидовой гибрид Моб28 х Ь. Ыгнийитг (табл. 3). У остальных комбинаций эффекты гетерозиса меньше, но достаточно высокие, чтобы продолжить их дальнейшее изучение.

Таблица 3

Уровень гипотетического гетерозиса по некоторым количественным признакам у

изучаемых гибридных комбинаций томата, %.

Комбинация скрещивания Высота расте-! ния Кол-во листьев Сумма длин 1+2 листьев Высота закладки 1 -й кисти [ Кол-во кистей Кол-во цветков на кисти Масса 1 плода 1 Кол-во плодов на 1 растении Продуктивность

29x17 44 13 38 - 18 13 - 211 43

21x17 39 16 45 - 4 - - 139 75

29x21 - - 18 7 33 32 43 42 41

628 х 29 91 30 70 2 42 50 15 128 98

628 х 17 108 32 100 - 75 27 - 887 694

628x21 72 20 60 - 31 7 153 10 98

Примечание: 21 - Нистру, 29 - Радуга Молдовы, 628 - Мо628,17 - Ь. ЫгеиШт.

Сопоставляя филогенетические дистанции между компонентами скрещивания по данным ЛАРО-анализа (табл. 1, рис. 3) и уровень гипотетического гетерозиса у полученных гибридов Р) (табл. 3), выявили, что максимальные значения гибридной силы получены при скрещивании контрастных форм: Мо628 и Ь. ЫкиШт, Радуга Молдовы и Ь. ЫгэиШт. Внутри кластера Ь. езсикпШт различия менее выражены, и тем не менее по большинству признаков прослеживается тенденция более высоких значений гетерозиса у гибрида Мо628 х Радуга Молдовы, чем в случае Мо628 х Нистру.

Таким образом, идентификация компонентов скрещивания по II АР О -спектрам может являться еще одним достаточно точным методом в прогнозировании эффекта гетерозиса в диаллельных схемах.

Более детальный анализ гетерозисного эффекта у гибридов Р| томата выявил, что скрещивание одних и тех же родительских форм, но полученных при этом из разных эколого-географических сред приводит в ряде случаев к повышению уровня гетерозиса, относительно экологически однородного варианта гибридизации - так называемый эффект "экологического гетерозиса" (Пивоваров, 1986; Пивоваров, Добруцкая, 1998). В качестве контроля в наших исследованиях, выступали гибридные комбинации от скрещиваний между родительскими формами, полученными в Минской пленочной теплице, так как испытание гибридов Б] проводилось в этих же условиях (табл. 4).

Важно отметить, что максимальное проявление экологического гетерозиса мы наблюдали в случаях, когда отцовская форма репродуцирована в географической зоне, расположенной южнее места получения материнской формы, что согласуется с данными других исследователей (Пивоваров, Добруцкая, Мусаев, 1995).

Эффект экологически зависимого гетерозиса проявляется не у всех гибридов, выращенных из экологически разнокачественных семян, но его величина может быть очень значительной, что несомненно представляет как теоретический, так и большой практический интерес.

Таким образом, проведенный анализ полученных гибридов Р( томата позволил выделить три комбинации, сочетающие в себе высокий уровень гетерозиса по ряду количественных признаков и маркированность генома изоферментны-ми сигналями: Радуга Молдовы (Минская теплица) х Ь. Ыгеийип (Минская теплица), Радуга Молдовы (Голландская теплица) х Ь. ЫгеиШт (Минская теплица) и Мо628 (открытый грунт, Кишинев) х Ь. ЫгеиШт (Минская теплица), что является условием для проведения генетического анализа.

Таблица 4

Уровень гипотетического гетерозиса у гибридов Б] томата, с учетом эколого-_географической принадлежности родительских форм, %.__

№ п/п Комбинация скрещивания Высота растения 1 Кол-во листьев Сумма длин 1+2 листьев Кол-во кистей Высота закладки 1-й кисти Кол-во цветков на кисти Масса 1 плода Кол-во плодов на 1 растении А !| с

1 29М х 17М (коптр.) 48 - 10 13 - - - 301 62

2 628Мх21М (контр.) 72 19 60 31 - 7 153 10 98

3 628М х 29М (конгр.) 82 17 70 31 - 59 - 168 89

4 21Пх17М 35 - 20 - - - - 233 129

5 29Пх21М - - 29 111 - 17 - 104 68

6 21К х 17М 34 11 19 5 - - - 95 -

7 21Кх 17К 45 22 20 6 - - - 80 -

8 29К х21М - - - 2 - - - 38 -

9 29К х 17М 27 4 30* 2 - - - 213 -

10 29К х 21П - - - - 7 50 - 34 19

11 29К х 17К 31 9 19* 2 - - - 249 23

12 628К х 29П 72 39 67 35 2 38 5 111 92

13 628К х 17М 132 33 115 99 - 39 - 801* 649*

14 628К х17П 82 22 85 49 - 18 - 948* 723*

15 628Кх 17К 111 31 100 78 - 23 - 912* 702*

16 21Тх 17М 34 - 115 4 - - - 213 20

17 21Тх 17К 45 14 26 2 - - - 72 -

18 29Тх21М - - 5 - - 13 - 50 22

19 29Тх 17М 58* 17 34* 19* - - - 198 -

20 29Тх21П - - - - - 33 42 17 68

21 29Гх17К 47 21 32* 15* - 8 - 104 -

22 29Тх21Т - - 6 1 - 28 - 13 14

23 29Г х 21М - - - - - - - - -

24 29Г х 17М 68* 16 44* 54* - - - 199 -

25 29Г х 21П - - 18 7 - 31 12 35 51

26 29Г х 21К - - 20 44 - 34 75 - -

27 628Г х 29П 88* 123* 69 33* - 38 5 58 26

28 628Г х 29К 123* 40 72* 67* - 65* 34 175* 185*

Примечание: М - минская пленочная теплица, П - открытый грунт Москва, К - открытый грунт Кишинев, Т - открытый грунт Термез, Г - голландская стеклянная теплица; 21 - Нистру, 29 - Радуга Молдовы, 17 - Ь. ЫгеиЩт; * - эффект "экологического гетерозиса".

Анализ взаимосвязи гомо- и гетрозиготности по изофермептным л о кусам трансгрессивных генотипов Г; томата с величиной и частотой проявления количественного признака

Из потомства , высокогетерозисных гибридов Р, были отобраны трансгрессивные генотипы по изучаемым количественным признакам и получены семена поколения Рз. Изоферментный анализ семян и сеянцев Рз позволил ус? гановить генотип (гомо- и гетерозигота) отобранных трансгрессий Р2 по тестируемым ферментным системам алкогольдегидрогеназы и аспартатаминотранс-феразы (табл. 5).

Все проанализированные растения были сгруппированы в 4 класса гетеро-зиготности, где первый класс - гомозигота, а последний - гетерозигота по всем локусам. Далее по каждому классу рассчитывали средние величины количественных признаков. Анализ табл. 6 показал, что последовательное увеличение значений признака в зависимости от степени гетерозиготности наблюдалось только в трех случаях: по признаку "количество кистей" у гибрида Радуга Молдовы (Минская теплица) х Ь. ЫгзиШт (Минская теплица); "количество листьев" у Радуга Молдовы (Голландская теплица) х Г. Ыгеийдт (Минская теплица) и "масса 1 плода" у Мо 628 (Поле, Кишинев) х Ь. ЫгеиШт (Поле, Москва).

В большинстве случаев изменение количественного признака происходило "ступенчато", "скачкообразно", а в некоторых случаях даже превышало значение гибрида Рь Это в целом соответствует по-гюжению о полигенном контроле наследования количественных признаков, но и вместе с этим позволяет предположить присутствие генов или блоков генов, ответственных за значительную часть геяоти-пической изменчивости по таким признакам как "высота растения " и "сумма длин 1+2 листа" у двух из трех гибридов. А также по "количеству цветков на кисти" и "высоте закладки 1-ой кисти" у гибрида Радуга Молдовы (Голландская теплица) х Ь. ЫгзиПии (Минская геплица).

Таблица 5

Энзимный генотип и величина количественного признака у трансгрессий, выделенных из популяции Рг, изучаемых гибридов Р| томата.

№ геноти паР2 Аллельное состояние ферментных локусов Высота растения, см Кол-во листьев, шт. Сумма длин 1+2 листьев, см Высота закл.1-й кисти, лист Кол-во кистей, шт. Кол-во цветков на кисти, шт. Масса 1 плода, г Кол-во плодов на 1 растении, шт. Прод-ностъ, г/раст.

АаЬ-1 Ааг-2 АаМ

Радуга Молдовы (Минская теплица) х Ьусорегасоп ЫгшШт (Минская теплица)

1-2 2 1 2 108 23 37 7 5 7,5 2,4 5 12

1-3 2 2 1 72 15 38 12 2 8,5 5 17 84,5

1-6 1 1 2 79 18 35 17 1 14 3 23 68

1-7 2 1 1 116 20 39 14 3 24 1.3 11 14

1-8 1 1 2 112 19 45 11 3 6 6 11 66

1-14 2 2 1 62 18 19 17 1 5 2,3 8 18

1-16 1 1 1 96 19 37 17 .2 5,5 7,8 35 260

1-17 1 1 2 90 20 35 18 1 2 24 2 48

1-26 1 2 1 80 19 40 16 2 9,5 5,3 13 69

Р, 2 2 2 107,5 18,3 44 И,2 3,4 8,1 ____7,8 35,2 275,4

Радуга Молдовы (Голландская теплица) х и ксорегасоп МгеиШт (М ииская теплица)

24-1 1 1 2 79 12 39 10 1 10 8,7 23 200

24-2 2 1 1 81 16 36 13 2 5 4,7 19 89

24-4 2 1 1 77 17 21 15 2 6,5 5,6 11 62

24-10 1 1 1 98 17 41 15 2 5,5 8,6 36 308

24-11 2 2 2 93 18 34 4 6 8 6 12 72

24-12 1 1 2 102 17 42 7 4 13 5,4 22 118

24-13 1 1 2 85 17 45 7 4 7,5 5,6 16 90

24-14 1 1 1 58 11 29 11 1 8 15 4 60

24-21 2 1 2 58 14 39 9 9 3,5 4,7 13 61,5

24-22 1 1 1 54 14 35 И 11 5,5 5,3 12 63

2 2 2 122,6 18,3 43 7,3 4,1 17,6 4,6 14,1 64,4

Мо628 (Поле, Кишинев) х Ьусорегешоп ЫгеиШт (Поле, IV [осква)

14-2 1 1 2 107 21 36 10 4 7,6 5 64 320

14-3 2 1 2 83 19 40 8 2 8 12,5 8 100

14-9 1 1 1 100 20 37 7 4 13 2,2 46 100

14-18 1 1 1 90 19 38 13 3 15 49 113

14-19 1 1 2 105 15 41 5 4 7,5 4,3 16 68

14-20 2 1 2 60 19 38 16 2 9,5 9,7 9 87

14-22 2 1 2 70 18 32 16 2 10 17 63

Р, 2 2 2 100,4 18,6 45,4 8,8 3 15,8 9,2 77,6 713

Примечание: здесь и в таблице 7 —

, 2 - гомо- или гетерозиготное состояние энзимного локуса соответственно.

Средняя величина количественного признака у групп трансгрессивных генотипов томата, объединенных в зависимости

от степени гетерозиготности по изоферментным локусам.

Класс гетеро зиготн ости Степень гетерозиг отности по энзимным локусам Номер генотипа Высота растения, см Кол-во листьев, шт. Сумма длин 1+-2 листьев, см Высота закл. 1-й киста, лист Кол-во кистей, тт. Кол-во цветков на кисти, шт. Масса 1 плода, г Кол-во плодов на 1 растении, шт. Продукт ивность, г/раст.

Радуга Молдовы (Минская теплина) х Гусорегчсоп ЫгхиШт (Минская теплица)

1 0 1-16 96 19 37 17 2 5,5 7,8 35 260

2 1 1-7; 1-8; 1-17; 1-26 99,5 ±1,49 19,5+0,5 39,8+3,5 14,8+2,6 2,25+0,8 10,4+0,8 9,6 + 0,9 9,2+0,68 49,3±2,1

3 2 1-2; 1-3; 1-14 80,7+1,97 18,7+3,3 31,3 ±0,87 12+0,4 2,7+1,6 7+1,47 3.2+1,2 10±5,0 38,2+3,3

4 3 Р, 107,5+5,1 18,3+0,6 44+2,4 11,2+0,8 3,4+0,3 8,1+0,4 7,8+1,7 35,2+1,9 275,4+5,1

Радуга Молдовы (Голландская теплица) х ЬусорегХ!Соп hir.suНин (Минская теплица)

1 0 24-10; 2414; 24-22 70+1,98 14+2,4 35+4,9 12,3+1,9 4,7+0,4 6,3+1,18 9,6+4,0 17,3 ± 1,3 143,7+11,6

2 1 24-1; 24-2; 24-12; 24-13 84,8 ±1,0 15,8± 1,9 36,6+0,8 10,4+3,2 2,6+1,2 8,4+2,8 6+1,4 18,2+4,3 111,8+4,8

3 2 24-11; ^ 24-21 75,5±1,7 16+2,0 36,5 ±2,5 6,5 ±2,5 7,5+1,5 5,75+2,2 5,4 ±0,6 12,5±0,5 66,8 ±5,3

4 3 107,5 ±5, 18,3+0,6 44+2,4 11,2+0,8 3,4+0,3 8,1+0,4 7,8± 1,6 35,2+1,9 275,4+5,1

Мо 628 (Поле, Кишинев) х Ьусорегйюоп ЫгеиШт (Поле, Москва)

1 0 14-9; 14-18 95+5,0 19,5+0,5 37,5+0,5 10+3,0 3,5+0,5 14,0± 1,0 2,3 ±0,1 47,5+1,5 106,5+6,5

2 1 14-2; 14-19 106±1,0 18+3,0 38,5±2,5 7,5+2,5 ~~4±оЖ 7,55+0,1 7,4±2,4 36,5 ±2,8 203,5+1,1

3 2 14-3; 1420; 14-22 71+0,9 18,7 ±0,4 36,7±3,4 13,3+3,8 2±0,05 9,2 ±0,8 8,6±3,6 11,3+4,0 83,3+1,5

4 3 Р, 100,4+3,6 18,6+0,6 45,4+1,98 8,8+1,98 3+0,44 15,8+1,5 9,2+2,5 77,6+2,2 713 ±4,16

Для выяснения "вклада" каждого ферментного докуса или сцепленных с ними генов-модификаторов на величину количественного признака, все генотипы разделили на группы гомо- и гетерозигот по изозимам. Затем в каждой группе определили средние величины по каждому количественному признаку (табл. 7). Сравнительный анализ средних величин количественного признака в группах трансгрессивных генотипов Р2 томата, объединенных по каждому отдельно взятому ферментному локусу (81 попарный тест), выявил 34 случая достоверных различий, причем в 23-х тестах значение признака в гетерозиготе было больше, чем в гомозиготе, а в 11-ти -наоборот (табл. 7).

При этом максимальное увеличение значения признака "продуктивность" наблюдалось при гетерозигогности по локусу Ааг-2. Выявлены не только более чем 3-х кратные достоверные различия, но и то, что такая зависимость проявилась у всех исследуемых комбинаций скрещивания (табл.7). Менее выраженные, но также значимые отличия подучены по признакам "высота растения", "сумма длин 1+2 листа" и "количеству плодов на 1 растении" также при гетеро-зиготности по локусу Аа1-2, а по признакам "высота растения" и "масса плода" - по АаМ. Такая взаимосвязь повторились уже только у двух, исследуемых комбинаций скрещивания. Также важно, отметить, что по признаку "высота растения" достоверные различия получены при гетерозиготности одновременно по локусам АаЬ2 и АаМ (табл.7).

Как было показано выше, у гибридов Радуга Мсвдовы (Голландская теплица) х Ь. ЫгеиШт (Минская тешица) и Мо 628 (Поле, Кишинев) х Ь. ЫкиШт (Поле, Москва) по ряду признаков наблюдались эффекты "экологического гетерозиса" (табл. 4). Анализируя их трансгрессии Иь с этой точки зрения, обнаружено, что по тем же признакам, по которым у них был выявлен экологически зависимый гетерозис наблюдается достоверное повышение значения признаков "высота растения", "сумма длин 1+2 листа", "количество кистей" у гибрида Радуга Матовы (Голландская тшлипа) х Ь. КгыЛит (Минская теплица) при гаерозигошости по локусу Аа1-4 и го признакам "количество плодов" и "продуктивность" у Мо 628 (Пале, Кишинев) х Ь. МшШш (Пале, Москва) при гетерозиготности по локусу Аа1-2 (табл. 7).

Средняя величина количественного признака у групп трансгрессивных генотипов 172 томата, объединенных __по каждому отдельно взятому ферментному локусу. ____

Ферм ентны й локус Алл-нос состоян ие локуса Номер трансгрессивных генотипов Высота растения, см Кол-во листьев, шт. Сумма дчин 1+2 листьев, см Высота закл.1-й кисти, лист Кол-во кистей, шт. Кол-во цветков на кисти, шт. Масса 1 плода, г Кол-во плодов на 1 растении, шт. Продуктивное ть, г/раст.

Радуга Молдовы (Минская теплица) х Ьусорегаеоп ЫгсиШт (Минская теплица)

А<Ш-1 1 1-6; 1-8; 1-16; 1-17; 1-26 91,4+1,2» 19±0,6 38,4+3,8* 15,8+2,5 1,8+0,7 7,4+0,4* 9,2±0,8* 16,8±1,1 102,2±7,9

2 1-2; 1-3; 1-7; 114; Р, 96,12+2,4 17,9 + 1,6 35,2+0,8 12,5+3,6 2,9+1,3 10,6+0,6 3,7±2,3 15,2+1,1 91,5±9,1

Аа1>2 1 1-2; 1-6; 1-7; 1-8; 1-16; 1-17 91,8+1,8 20+1,6 38+3,4 14±3,9 2,5 + 1,4 9,8 ±0,7 7,4+0,8 16,0+1,1 78,0+8,4*

2 1-2; 1-14; 1-26; Г, 93,5+2,4 19,6+2,0 34,8+0,9 12,8+4,0 2,8+1,5 7,5 + 1,6 4,4 ±2,2 14,5± 1,1 93,6+10,7

АаМ 1 1-3; 1-7; 1-14; 116; 1-26 85,2 + 1,9* 18,2 + 1,7 34,6+0,8 15,2 + 1,9 2+0,6 10,5+0,7 4,3+2,3* 16,8+0,9 89,1 ±8,9*

2 1-2; 1-6; 1-8; 1-17; V. 97,3 + 1,3 19,7±1,6 39±4,0 12,8+4,1 2,7 ±1,5 7,5+3,8 8,6 ±0,8 15,2+1,2 93,9±9,2

Радуга Молдовы (Голландская теплица) х ЬусорегвЬоп МгеиШт (Минская теплица)

Ас1Ы 1 1,10, 12,13,14, 22 83.9±1.8 14.7+2.4 38.4±0.6* 10.2+2.9 3.8+3.4 8.3+2.6 8.1+3.4 18.8+1.0* 139.+ 1.8**

2 2,4,11,21, И) 83,3 ±1,7 16,7 + 1,6 34,8+0,8 10,3+4,2 4,6+2,9 5,8+1,7 5,3 + 0,56 13,7+0,3 71,1 + 1,1

Аа1-2 1 1,2,4,10, И, 12, 13, 14,21,22 78,5+1,6** 15,6 ±2,2 35,8+0,7* 10,2+3,4 4,2+3,4 7,3+2,6 6,7+3,0 16,8+0,8** 112,4 ±7,6**

2 Р, 107,5+5,1 18,3 ±0,6 44,0±2,4 11,2 ±0,8 3,4+0,3 8,1 ±0,4 7,8 + 1,7 35,2±1,9 275,4±5,1

АаМ 1 2, 4, 10, 14, 22 73,6+1,6* 15,0+2,3 32,4+0,7* 13,0+1,8 3,6+0,4* 6,1 + 1,1 7,8 ±0,4* 16,4 ±1,0 116,4+1,0*

2 1, И ,12, 13, 21, 87,4+1,63 16,1+2,3 40,5 ±0,4 7,9+2,15 5,3+0,3 7,9+3,0 5,9±1,3 16,4+0,4 104,2 ±0,7

Мо 628 (Поле, Кишинев) х Ьусо рсгасоп ЫгыиШт (Поле, Москва)

/\dh-l 1 14-2; 14-9; 14-18; 14-19 100,5 ±0,7 18,8 + 2,3 37,5 + 1,1 8,8+3,0 3,8+0,4 10,8+3,0 3,5 + 1,2* 43,8+1,7 150,3 ±9,9**

2 14-3; 14-20; 1422; Р, 78,4 + 1,5 18,7±0,4 38,9+4,7 12,2+3,8 2,2 ±0,4 10,8±2,9 8,9+3,2 27,9+2,8 240,8+2,7

АаЬ2 1 14-2; 14-3; 14-9; 14-18; 14-19; 1420; 14-22 87,9+1,7 17,0+2,6 37,6+2,8* 10,7+4,0 3,0+0,9 10,1 ±2,3 5,7+3,1* 29,9±2,1** 131,1±8,6***

2 Р, 100,4±3,6 18,6±0,7 45,4 ±1,9 8,8 + 1,98 3±0,44 15,8±1,5 9,2+2,5 77,6±2,3 713 ±4,16

АаИ 1 14-9; 14-18 95,0±0,5 19,5±0,5 37,5 ±0,5 10,0+3,0 3,5+0,5 14,8 + 1,0 2,3 ±0,1* 47,5 ±1,5* 106,5±6,5**

2 14-2; 14-3; 14-19; 14-20; 14-22; Р, 87,6+1,8 18,4±1,7 38,7+4,1 10,6+4,0 3,0+0,9 9,7±2,8 7,0 ±3,5 31,9+2,8 225,2+2,4

Таким образом, можно предположить присутствие генетических факторов (генов-модификаторов, блоков генов) у томата, сцепленных с локусами АаХ-2 (хромосома 7) и АаН- (хромосома 8), и существенно влияющих на величину некоторых количественных признаков.

Не исключено, что исследуемые генотипы были гетерозиготны и по другим локусам в остальных хромосомах генома томата, но величина эффектов и, тем более, их повторяемость по некоторым признакам у всех трех гибридов Р[ позволяет нам предположить, что обнаруженные взаимосвязи не случайны и генетические факторы отвечают за существенную долю генотипической изменчивости отмеченных выше количественных признаков.

ВЫВОДЫ

1. Анализ исходного материала по изоферментным и ДНК-маркерам, позволяет идентифицировать генотипы и выявить их контрастность на генетическом уровне, что может иметь важное значение в гетерозисной селекции.

2. Исследуемые линии томата отличаются разнообразием по параметрам адаптивности. По комплексному показателю СЦГ (селекционной ценности генотипа) выделяется сорт Нистру, резко контрастными к нему являются мутант-ная форма Мо628 и дикий вид Ьусорешсоп ЫгеиШт уаг. §1аЬгаШш.

3. Скрещивание одних и тех же родительских форм, но полученных при этом из разных эколого-географических сред приводит в ряде случаев и по некоторым признакам к повышению уровня гетерозиса, относительно экологически однородного варианта гибридизации. Причем, так называемый эффект "экологического гетерозиса" был максимальным в случаях, когда отцовская форма репродуцирована в географической зоне расположенной южнее места получения материнской.

4. Из 28 изученных гибридов Г( томата выделены три комбинации, сочетающие в себе высокий уровень гетерозиса по ряду количественных признаков и маркированность генома изоферментными сигналями: Радуга Молдовы (Минская теплица) х Ь. ЫгеиШт (Минская теплица), Радуга Молдовы (Гол-

ландская теплица) х Ь. Ыт1ит (Минская теплица) и Мо628 (открытый грунт, Кишинев) х Ь. ЫгзиШш (Минская теплица), что позволяет использовать их как модельные системы в генетических исследованиях.

5. Выявлено более чем 3-х кратное достоверное увеличение значения признака "продуктивность" при гетерозиготности по локусу Ааь2 (хромосома 7), и такая зависимость проявилась у всех исследуемых комбинаций скрещивания. У анализируемых гибридов томата, по тем же признакам по которым у них был выявлен экологически зависимый гетерозис, установлено достоверное увеличение значений признаков "высота растения", "сумма длин 1+2 листа", "количество кистей" у гибрида Радуга Молдовы (Голландская теплица) х Ь. И^гБиШт (Минская теплица) при гетерозиготности по локусу АаМ (хромосома 8) и по признакам "количество плодов" и "продуктивность" у Мо628 (Поле, Кишинев) х Ь. ЫгеиШт (Поле, Москва) при гетерозиготности в локусе Аа1-2 (хромосома 7).

6. Исходя из полученных результатов, можно предположить присутствие генетических факторов (генов-модификаторов, блоков генов) у томата, сцепленных с локусами АаМ (хромосома 7) и АаХ-А (хромосома 8), и существенно влияющих на величину некоторых количественных признаков. Величина эффектов и, тем более, их повторяемость по некоторым признакам у всех трех гибридов позволяет нам высказать мнение, что взаимосвязи не случайны и обнаруженные генетические факторы отвечают за существенную долю геноти-пической изменчивости исследованных количественных признаков.

Рекомендации

1. Проводить анализ исходного материала по изоферментным и ДНК-маркерам для идентификации генотипов не только на фенотипическом но и генетическом уровне, что позволит более обоснованно проводить подбор компонентов скрещиваний.

2. При производстве гибридных семян учитывать эффект "экологического гетерозиса" по основным хозяйственно-ценным признакам, как затратно недо-

peroro метода увеличения урожайности гибридов первого поколения овощных культур.

3. Использовать сорт Радуга Молдовы, обладающий высокой специфической адаптивной способностью (САС) и отзывчивый на улучшение условий выращивания, в селекционных схемах по созданию сортов интенсивного типа.

Список публикаций по теме диссертации

1. Пивоваров В.Ф., Урсул C.B., Науменко Т.С., Урсул Н.А. Некоторые подходы к генетическому анализу эффекта гетерозиса по ряду количественных признаков у гибридов Fj томата// Материалы докладов Междунар. симпозиума "Гетерозис сельскохозяйственных растений". ВНИИССОК.- М., 1997,- С.58-60.

2. Науменко Т.С., Урсул C.B. Генетический анализ количественных признаков при межвидовых скрещиваниях у томата// Сб. мат.У! Междунар. конф." Проблемы дендрологии, цветоводства, плодоводства". - Ялта, 1998. - С.256-257.

3. Naumenko T.S., Ursul S.V., Pivovarov V.F. Genetic analysis of quantitative traits at interspecific crosses of tomato// Is' Intern. Meeting of young scientists in horticulture. - Lednice, 1998. - P.24-25.

4. Пивоваров В.Ф., Добруцкая Е.Г., Науменко T.C., Урсул C.B. Характеристика среды как фона для отбора адаптивных форм у томата по некоторым количественным признакам// Сб.научн. тр. ВНИИССОК "Селекция и семеноводство овощных и бахчевых культур". - Москва, 2000. - С.168-172.

5. Урсул C.B., Науменко Т.С., Кочиева Е.З. RAPD-пояиморфизм компонентов скрещивания и уровень гипотетического гетерозиса у некоторых гибридов Fi томата// Сб. научн. тр. Междунар. научно-практической конф. "Селекция и семеноводство овощных культур в XXI веке" - М.: ВНИИССОК, 2000.-Т.2.-С.279-282.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Науменко, Татьяна Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Теоретические основы явления гетерозиса — история, современное состояние и перспективы решения проблемы.

1.1.1. Основные теоретические концепции гетерозиса.

1.1.2. Белковые и ДНК —маркеры в изучении гетерозиса.

1.2. Повышение гибридной мощности у гетерозисных гибридов томата за счет экологической разнокачественности семян родительских форм.

2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Цель, задачи, актуальность, научная новизна и практическая значимость исследований.

2.2. Место и условия проведения исследований.

2.2.1. Агроклиматическая характеристика зон выращивания родительских форм.

2.2.2. Погодные условия в годы проведения исследований.

2.3. Материал и методика исследований.

2.3.1. Морфо — биологическая характеристика линейного и сортового материала томата, используемого в экспериментах.

2.3.2. Оценка параметров адаптивности и стабильности генотипов томата.

2.3.3. Определение гетерозиса у гибридов р! томата.

2.3.4. Методика исследования генотипов родительских линий и гибридов томата при помощи ЯАРВ —метода.

2.3.5. Методика электрофоретических исследований.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Подбор и идентификация исходного материала томата для решения поставленных в работе задач.

3.2. Эколого — географическое испытание исходного материала томата по параметрам адаптивной способности.

3.2.1. Определение параметров адаптивности и стабильности изучаемых генотипов.

3.2.2. Репрезентативность оценки параметров адаптивности и стабильности при разном наборе сред.

3.3. Проявление эффекта гетерозиса по некоторым количественным признакам у гибридов Fj томата.

3.4. Анализ взаимосвязи гомо— и гетерозиготности по изоферментным локусам трансгрессивных генотипов F2 томата с величиной и частотой проявления количественного признака.

4. ВЫВОДЫ.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Генетический анализ эффекта гетерозиса по некоторым количественным признакам у гибридов F1 томата"

Успехи селекции и перспективы ее развития определяются многими факторами. Независимо от средств и методов селекции самая сложная часть работы — выявление генетической изменчивости в исходном и селекционном материале и отбор желаемых генотипов. Эти трудности обусловлены, во-первых, фенотипической изменчивостью, пределы которой особенно широки у таких важных, но генетически сложных признаков, как устойчивость к неблагоприятным факторам среды и возбудителям болезней, качество урожая и продуктивность; во —вторых, наличием у сортов, популяций и видов так называемой скрытой генетической изменчивости, обусловленной рецессивностью аллелей, супрессиями в межген — ных взаимодействиях, подавлением функции локусов и целых хромосом в межхромосомных и межгеномных взаимодействиях, а также другими генетическими механизмами. Запасы такой изменчивости составляют генетический потенциал формообразования вида и популяции, но в силу сложности обнаружения селекционеру они малодоступны, а некоторые из них обычными методами генетического анализа совсем не раскрываются. Поэтому генетический анализ сложных хозяйственно—ценных признаков и биологических свойств растения остается одной из важных проблем селекции. Решение ее возможно лишь на основе фундаментальных знаний генетической и морфогенетической (биохимической, физиологической, морфологической и т.д.) сущности этих призна — ков(Конарев, 1993). Впервые данную проблему поставил перед генетиками и селекционерами Н.И. Вавилов (1932, 1965).

Гетерозис — сложное биологическое явление, сущность которого пока не поддается четкому определению. Обычно он представляется как превосходство гибрида над родительскими формами по степени развития одного или комплекса признаков. Использование гетерозисного эффекта — один из основных методов селекции при создании новых гибридов томата. В области создания и применения гибридов F1 как конечной цели селекционной программы накоплен большой теоретический материал и практический опыт (Даскалов и др., 1978; Pearson, 1983; Yordanov, 1983; Шахбазов, Чешко, 1984; Тарутина, Хотылева, 1990; Боос и др., 1972).

Ценной особенностью селекции на гетерозис является возможность совмещения в гибриде F1 различных генов устойчивости к болезням и абиотическим факторам среды без потери скороспелости, урожайности и качества плодов (Брежнев, 1966; Балашова, 1976; Жученко, 1988; Кильчевский, 1993, Пивоваров и др., 1994 и др.). В последнее время селекционеры в качестве исходного материала часто используют ботанические разновидности, экологические отдаленные формы, индуцированные и спонтанные мутанты и даже трудно скрещивающиеся обособленные виды. Это необходимо для получения гибридов с новыми качественными признакам^ Систематически отдаленные формы обладают повышенной устойчивостью к болезням и вредителям, высоким содержанием сухого вещества, Сахаров и витаминов (аскорбиновой кислоты, каротина, Blr В2, РР) (Алпатьев А., 1981). В отечественной селекции основоположниками этого направления являются академики А.В. Алпатьев и Д.Д. Брежнев. Селекция гетерозисных гибридов F1 с комплексной устойчивостью к биотическим и абиотическим неблагоприятным факторам среды ведется во ВНИИО (Игнатова, 1989), в ТСХА (Гавриш, Готовцева 1991), МНИИСТИО (Садыкин, 1990).

Гибриды Ft томата характеризуются повышенной жизнеспособностью и силой роста растений, лучшей фертильностью и урожайностью, большей скороспелостью, качеством и однородностью плодов, а также приспособленностью к различным экологическим условиям (Жученко, 1980).

М. Йорданов (1987) отмечает, что более ценное качество гибридов Fj — быстрая адаптация к изменению условий окружающей среды. В последнее время, в связи с направлением селекции на создание сортов со стабильной урожайностью, гетерозис выступает в качестве метода адаптивной селекции (Пивоваров, Арамов, 1996).

Главный фактор в селекции, обусловливающий получение гетерозисного эффекта,— подбор линий с хорошей комбинационной способностью. В этой работе пока преобладает эмпирический подход. Необходимы надежные методы оценки линий и способы прогнозирования гетерозиса. В последние годы складывается молекулярно — генетический подход к изучению гетерозиса(Турбин, 1961;Жученко, 1980;Конарев, 1982; Палилова, 1982; Костышин, 1984; Струнников, 1987; Mac Key, 1976 и др.). В генетическом анализе растений в настоящее время известны и используются десятки полиморфных белковых систем, большая часть которых представлена изофер — ментными системами и запасными белками. Изучение сортов, линий и гибридных популяций по этим белкам позволило составить довольно четкое представление об аллельной структуре гена, о гетерозиготности гибрида по соответствующим локусам, выявить характер трансгрессивных, реком — бинантных и эпистатических межгенных, а также доминантных и сверхдоминантных взаимодействий между аллелями(ЗЬерегс1, 1968.; Sarkissian, Srivastava, 1969; Митро — фанова, 1979). Принципиально новые перспективы в этом отношении открывают молекулярные маркеры (Hayes et al.r 1993; McCoy et al., 1995; Chalmers et al., 1993; Morgabte et al., 1994; Сиволап, Календарь, 1995).

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Науменко, Татьяна Сергеевна

ВЫВОДЫ

1. Анализ исходного материала по изоферментным и ДНК маркерам, позволяет идентифицировать генотипы и выявить их контрастность на генетическом уровне, что может иметь важное значение в гетерозисной селекции.

2. Исследуемые линии томата отличаются разнообразием по параметрам адаптивности. По комплексному показателю СЦГ (селекционной ценности генотипа) выделяется сорт Нистру, резко контрастными к нему являются мутантная форма Мо628 и дикий вид Ьусоретсоп ЫгБиШт уаг. д1а — ЬгаШт.

3. Скрещивание одних и тех же родительских форм, но полученных при этом из разных эколого — географических сред приводит в ряде случаев и по некоторым признакам к повышению уровня гетерозиса, относительно экологически однородного варианта гибридизации. Причем, так называемый эффект "экологического гетерозиса" был максимальным в случаях, когда отцовская форма репродуцирована в географической зоне расположенной южнее места получения материнской.

4. Из 28 изученных гибридов ?! томата выделены три комбинации, сочетающие в себе высокий уровень гетерозиса по ряду количественных признаков и маркированность генома изоферментными сигналями: Радуга Молдовы (Минская теплица) х Ь. Ыг8иШт (Минская теплица), Радуга Молдовы (Голландская теплица) х Ь. ЫгеиШт (Минская теплица) и Мо628 (открытый грунт, Кишинев) х Ь. ЫгвиШт (Минская теплица), что позволяет использовать их как модельные системы в генетических исследованиях.

5. Выявлено более чем 3-х кратное достоверное увеличение значения признака "продуктивность" при гетерозиготное™ по локусу Аа1: — 2 (хромосома 7), и такая зависимость проявилась у всех исследуемых комбинаций скрещивания. У анализируемых гибридов томата, по тем же признакам по которым у них был выявлен экологически зависимый гетерозис, установлено достоверное увеличение значений признаков "высота растения", "сумма длин 1+2 листа", "количество кистей" у гибрида Радуга Молдовы (Голландская теплица) х Ь. ЫгвиШт (Минская теплица) при гетерозиготное™ по локусу Аа1; — 4 (хромосома 8) и по признакам "количество плодов" и "продуктивность" у Мо628 (Поле, Кишинев) х Ь. ЫгэиШт (Поле, Москва) при гетерозиготности в локусе Аа1: — 2 (хромосома 7).

6. Исходя из полученных результатов, можно предположить присутствие генетических факторов (генов — модификаторов, блоков генов) у томата, сцепленных с ло — кусами Аа1: — 2 (хромосома 7) и Аа1 —4 (хромосома 8), и существенно влияющих на величину некоторых количественных признаков. Величина эффектов и, тем более, их повторяемость по некоторым признакам у всех трех гибридов ?! позволяет нам высказать мнение, что взаимосвязи не случайны и обнаруженные генетические факторы отвечают за существенную долю генотипической изменчивости исследованных количественных признаков.

88

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проводить анализ исходного материала по изофер — ментным и ДНК маркерам для идентификации генотипов не только на фенотипическом но и генетическом уровне, что позволит более обоснованно проводить подбор компонентов скрещиваний.

2. При производстве гибридных семян учитывать эффект "экологического гетерозиса" по основным хозяйственно — ценным признакам, как затратно недорогого метода увеличения урожайности гибридов первого поколения овощных культур.

3. Использовать сорт Радуга Молдовы, обладающий высокой специфической адаптивной способностью (САС) и отзывчивый на улучшение условий выращивания, в селекционных схемах по созданию сортов интенсивного типа.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Науменко, Татьяна Сергеевна, Москва

1. Авдеев Ю.И. Селекция томатов. Кишинев: "Штиинца", 1982.- с. 127-130, 282.

2. Аверьянова А.Ф., Драгавцев В.А. Тест переопределения генетической формулы признака продуктивности растений при смене экологических лимитов// Экол. генет. раст.и жив.: Тез.докл 2 Всесоюзной конф. (29 — 31 октября 1984г.).- Кишинев: Штиинца, 1984.- С.29.

3. Агроклиматические ресурсы Кашкадарьинской и Сурхан — дарьинской областей Узбекской ССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-263с.

4. Агроклиматический справочник по Московской области. — М.: Московский рабочий, 1967.—135с.

5. Алпатьев А. В. Помидоры. М., 1981, 302с.

6. Алпатьев A.B., Хренова В.В. Гетерозисные гибриды томата для открытого грунта Нечерноземной зоны РСФСР// Тр.по селекции и семеноводству овощных к —р. /ВНИИССОК.— 1976, Т.4. — С.3-11.

7. Анализ сортовых популяций моркови методом электрофореза глобулинов семян/ Калинина A.M., Попова Т.Л., Шманаева Т.Н., Лудилов В.А.//Докл.ВАСХНИЛ. 1990.- N 7.- С.34 —38.

8. Балашова H.H. Фитофтороустойчивость рода Lycope;rsicon Tourn. и методы использования в селекции томата. Авто — реф. дисс. доктора с/х наук. М., 1976. 36с.

9. Беляев Д.К., Евсиков В.И., Шумный В.К. /Генетика.— 1968, Т. 4.-В. 12.

10. Боос Г.В., Бадина Г.В., Буренин В.И. Гетерозис овощных культур.— Л.: Агропромиздат, 1990.— 218с.

11. Боос Г.В., Берлянд — Кожевников В.М., Шмараев Г>Е, и др. Генетические и физиолого — биохимические основы гетерозиса сельскохозяйственных культур: Библиогр.указ. ВИР/Под.ред.Брежнева Д.Д. Д., 1972. - 15с.

12. Бочарникова Н.И., Козлова В.М. Мутантные формы томатов. — Кишинев: Штиинцаг 1992.

13. Брежнев Д.Д. Гетерозис овощных культур // Гетерозис в овощеводстве, Л.,1966. С.11 — 13.

14. Вавилов Н,И, Генетика на службе социалистического земеледелия//Соц. растениеводство. — 1932, № 4. — С. 19 — 42.

15. Вавилов Н.И. Селекция как наука. М. — Л.: Сельхозиздат, 1934.- 17с.

16. Воронова А.П., Сухоржевская Т.Б., Реймерс Ф.Т. и др. Изоферментные системы и оценка генетического разнообразия линий кукурузы в связи и их комбинантной способностью // ДАН СССР, 1980, т.253, N.5. С.1227-1232.

17. Гавриш С.Ф., Готовцева И.П. Создание гибридов И томата с высокой адаптивной способностью // Разработка и внедрение эколого = технических методов повышения про = дуктивности растений в овощеводстве. М., 1991. С.98—106.

18. Готовцева И.П. Изучение комбинационной способности при подборе гетерозисных комбинаций на примере теп — личного томата. Автореф. дисс., канд. биол. наук, М.,1978, -24с.

19. Гудзь Ю.В., Лавриненко Ю.А. Методические вопросы селекции кукурузы на адаптивность к условиям орошения // Экологическая генетика растений, животных и человека. Кишинев, 1991. С.246 —247

20. Даскалов X. // Вестник с.-х. науки.— 1967, 3.

21. Даскалов X. Доклад на заседании общества ЕУКАРПИЯ, 1971.

22. Даскалов X., Михов А., Минков И. и др. Гетерозис и его использование в овощеводстве. — М.:Колос, 1978.— 309с.

23. Джинкс Дж. Биометрическая генетика гетерозиса// Ге — терозис. — М.: Агропромиздат, 1987.- С. 181-238.

24. Добруцкая Е.Г., Пивоваров В.Ф. Характер изменчивости овощных культур при выращивании их в различных зко — лого — географических условиях // Сб.научн.тр.ТСХА. — М., 1992.- с.41-47.

25. Добруцкая Е.Г., Тареев А.И., Федорова М.И. Оптимизация сочетания сред испытания при оценке генотипов редиса на адаптивность//Сб.научн.тр.ВНИИССОК"Селекция овощных культур". —1998, Вып.35. — С. 53 — 61.

26. Дорохов Д. Б., Клоке Э. Быстрая и экономичная технология RAPD анализа растительных геномов. // Генетика, 1997, т.33, № 4, с.443—450.

27. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. — М.: Агропромиздат, 1985.

28. Драгавцев В.А., Аверьянова А.Ф. Переопределение генетических формул количественных признаков пшеницы в разных условиях среды//Генетика. — 1983.— T.19,N 11.— С.1811-1817.

29. Драгавцев В. А., Литун П.П., Шкель И.М. Модель эко — лого — генетического контроля количественных признаков растений. // Докл. АН СССР., 1984., Т.274., №3, С.720-723.

30. Дубинин Н.П., Глембоцкий H.A. Генетика популяций и селекция.-М.: Наука, 1967.-228с.

31. Епихов В.А., Сиротин В.М. Использование сроков посева при отборе генотипов овощного гороха со стабильной продуктивностью// Докл.ВАСХНИЛ .- М., 1988.- № 4.-с.26-28.

32. Жученко A.A. Экологическая генетика культурных растений.— Кишинев :Штиинца, 1980.— 587с.

33. Жученко A.A. Адаптивный потенциал культурных растений. Кишинев, 1988. 765 с.

34. Жученко A.A. Генетика томатов. Кишинев, 1973. 663с.

35. Жученко A.A. Экологическая генетика культурных растений: теория и практика // Экологическая генетика и эволюция. Кишинев, 1987. С. 50 — 73.

36. Жученко A.A., Балашова H.H., Король А.Б. и др. Эколо — го — генетические основы селекции томатов. — Кишинев: Штиинца, 1988.-430с.

37. Жученко A.A., Король А.Б. Рекомбинация в эволю^и и селекции. М., 1985. 400с.

38. Игнатова С. И. Селекция гетерозисных гибридов первого поколения тепличного томата с групповой устойчивостью кболезням // Автореф. дисс. доктора с/х наук. Д., 1989. 38с.

39. Йорданов М. Гетерозис томата // Гетерозис. Колл. авторов. — М.: Агропромиздат, 1987.— С.239 —271.

40. Кильчевский A.B. Взаимодействие генотипа и среды в селекции растений (на примере овощных культур и картофеля) // Автореф. дисс. доктора биол. наук. С.— Петербург, 1993. 49с.

41. Кильчевский A.B., Хотылева Л.В. Метод оценки адаптивной способности и стабильности генотипов, дифференцирующей способности среды. Сообщ.1. Обоснование ме — тода//Генетика. — 1985. —Т.21, № 9. С.1481 - 1490.

42. Кильчевский A.B., Хотылева Л.В. Экологическая селекция растений.— Минск: Тэхналогия, 1997. —372 с.

43. Кирпичников B.C. Генетические механизмы и эволюция гетерозиса. Генетика.— 1974.—Т.10,Вып.4.— С.165—179.

44. Конарев В.Г. Природа гетерозиса и возможности его прогнозирования. // Сельскохозяйственная биология.— 1991, N 3.- С. 3-10.

45. Конарев В.Г. Белки растений как генетические маркеры.- М.: Колос, 1983.- 320с.

46. Конарев В.Г., Гаврилюк И.П., Губарева Н.К. и др. Моле — кулярно — биологические аспекты прикладной ботаники, генетики и селекции/Под ред. В.Г.Конарева. — Колос, 1993.— 447с. — (Теоретические основы селекции.Т.1)

47. Конарев В.Г., Сидорова В.В., Тимофеева Г.И. Электрофорез зеина как метод идентификации, регистрации и анализа сортов, линий и гибридов кукурузы//С. — х. биология.- 1990, №3.- С. 167-177.

48. Костышин С.С. Полифункциональность гетерозиса кукурузы: Автореф дисс.докт.биол.наук. — Киев, 1984.—52с.

49. Кудрякова Н.В., Гасанова Н.Д., Крючков A.B. Электро-форетический анализ генетической чистоты гибридов F1 белокочаной капусты//Науч. — техн.бюлл.ВИР. — 1990. — Вып.202. — С.65 —69.

50. Кушнер Х.Ф. Генетические и физиологические предпосылки гетерозиса//Успехи совр.биологии. — 1973, Т.75, В.2. — С.236 —247.

51. Левитес Е. В. Генетика изоферментов растений. Новосибирск, 1986.

52. Лудилов В.А., Гарковенко Ю.А., Волчков Т.В., Столпни — кова Т.В. Оптимизация методов оценки экологической пластичности сортов томата//Сб.научн.тр. ВНИИС — СОК"Селекция овощных культур". — 1989, Вып.28. — С. 10 — 26.

53. Мд. Масудур Рахман, Драгавцев В.Д. Новые подходы к прогнозированию гетерозиса// Сельскохозяйственная биология.- 1990, N 1.- С.3-12.

54. Неттевич Э.Д., Моргунов А.И., Максименко М.И. Повышение эффективности отбора яровой пшеницы на стабильность урожайности и качества зерна.// Вестник с.-х. науки.- 1985, № 1.- с.66-74.

55. Палилова А.Н. Гетерозис и нехромосомная наследствен — ность//Гетерозис. — Минск:Наука и техника. — 1982. — С. 190 — 215.

56. Пивоваров В. фм Добруцкая Е. Г., Мусаев Ф. Б. Экологический гетерозис томата // Научные труды ВНИИС — СОК, (к 75-летию института), 1995. Том 1. С. 216 224.

57. Пивоваров В. Ф., Арамов М.Х. Экологическая селекция томата. М., 1996. 232с.

58. Пивоваров В.Ф., Добруцкая Е.Г. Индуцирование мощности гетерозиса в гибридном семеноводстве томата// Гавриш. — 1998, № 5-6.-С.33-34.

59. Пивоваров В.Ф., Мамедов М.И., Кильчевский A.B., Хо — тылева A.B. Оценка среды в селекции пастернака на стабилизацию урожайности// Доклады ВАСХНИЛ. — М., 1989.- с. 18-20.

60. Полякова Е. В. Белковый полиморфизм и гетерозис // Успехи современной биологии. 1985. Т.99. Вып.2. С. 180 — 193.

61. Полякова Е.В. Гетерозис в свете данных биохимической генетики // Популяционно — генетические аспекты продуктивности растений. Новосибирск, 1982. С. 87 — 126.

62. Садыкин А. Селекция немётодоустойчивых сортов то— V мата. Кишинев, 1990. 127с.

63. Самовол А.П., Жученко A.A., мл. Селекционная ценность гибридов Fl томатов.// Генетика.— 1991, N 10.— С. 1801 — 1813.

64. Струнников В.А. Возникновение компенсационного комплекса генов — одна из причин гетерози — са//Журн.общ.биол. — 1974. — Т.75, №5.-С.66-677.

65. Струнников В.А. Новая гипотеза гетерозиса: ее научное и практическое значение//Вестник с.-х. науки. — 1983. — № 1. — С.34 —40.

66. Турбин Н. В., Хотылева Л. В., Каминская Л. Н. Гетерозис и рекуррентный отбор // В сб. Гетерозис. Минск, 1982. С.39 62.

67. Турбин Н. В., Хотылева A.B. Использование гетерозиса в растениеводстве. Обз. лит. М., 1966. Вып. 7(69).

68. Турбин Н.В. Гетерозис и генетический баланс // В сб. Гетерозис. Минск, 1961. С.З — 34.

69. Турбин Н.В., Хаджинов М.И. Н.И. Вавилов и проблема гетерозиса в селекции растений//Н.И. Вавилов и сельскохозяйственная наука. — М.:Колос, 1969.— С.208 —216.

70. Урсул C.B. Гетерозисность гибридов Fl и изменчивость кроссинговера в F2 при отдаленных и близкородственных скрещиваниях у томата //Известия АН МССР.Сер.биол.и хим.наук. — 1992, № 2.-С. 31-36.

71. Урсул C.B., Жученко A.A., Левитес Е.В., Гарифулина Ф.А. Эффекты гомо— и гетерозиготности по ферментным ло — кусам на частоту кроссинговера у томата// Генетика. — 1993. — Т.29, № 3. — С.467 —475.

72. Филатов Г.В. Гетерозис: физиолого — генетическая природа. М., 1988. 96с.

73. Финчем Дж. Генетическая комплементация. М., 1968.

74. Хотылева A.B., Тарутина A.A. Взаимодействие генотипа и среды: методы оценки.— Минск, 1982. — с.97— 99.

75. Шахбазов В.Г., Чешко В.Ф. Развитие представлений о биохимических и биофизических эффектах гетерози — са//Биохимия животных и человека, 1984. — № 8. —С.21 —30.

76. Эллиот Ф. Селекция растений и цитогенетика. — М.: Наука, 1961.-241с.

77. Adams W.T., Joly R.J. Genetics of allozyme variants in loblolly pine // J. Heredity, 1980. Vol.71. - P.33-40.

78. Allard R.W. Formulas and tables to facilite the calculation of recombination values in heredity//Hilgardia. — 1956. — V.24. — P.235 —278.

79. Allard R.W. Genetics. 1965.-V.51, №3.-P.305-318.

80. Armstrong J., Gibbs A., Peakall R., Weiler G. RAPDistance programs; Version 1.03 for the analysis of patterns of RAPD fragments.

81. Bailey H.T.J. An introduction to the mathematical theory of genetic linkage. — Oxford, Clarendon press, 1961. —298p.

82. Bernatzky R., Tanksley S. D. Majority of random cDNA clones correspond to singl loci in the tomato genome// Molecular General Genet., 1986. Vol.203, p.8-14.

83. Bicsak T.A., Kann L.R., Reiter A., Chase T.Jr. Tomato alcohol dehydrogenase: purification and substrste specific — ity//Arch.Biochem.Biophys. 1982,V.216. -P.605-615.

84. Bonierbale M.W., Paisted R.L., Tanksley S.D. RFLP maps on a common set of clones reveal modes of chromosomal evolution in potato and tomato. // Genetics. 1988, v. 120, p.1095 — 1103.

85. Botstein D., White R. L., Skolnick M. N., Davis R. W, Construction of a genetic map in man using restriction fragment length polimorphisms. // Am. J. Hum. Genet. 1980. V 32. P. 314 — 331.

86. Brown P.T.H., Lange F.D., Kranz E.r Lorz H. Analysis of single protoplasts and regenerated plants by PCR and RAPD technology. // Mol. Gen. Genet. 1993, v. 237, p.311-317.

87. Bruce A.B. The Mendelian theory of heredity and argumentation of vigour// Science. — 1910, 32.—P.627— 628.

88. Charlesworthe B., Charlesworthe D. Genetic variation in recombination in Drosophila. I. Responses to selection and preliminary genetic analysis. II. Genetic analysis of a high re — combunation stock//Heredity, 1985.-Vol.54, № 1.-P.71-83; 85-98.

89. Chauman V.S., Singh T.P. Heterosis and genetic variability in relation to genetic divergence in soyabean//Ind.J.Genet., 1982. Vol.42. - P.324 - 328.

90. Clayberg C.D., Butler L., Rick C.M., Young P.A. Second list of known genes in the tomato//J. Heredity. —1960, N 51.— P. 189-196.

91. Cockerham C.C. Analysis of gene frequencies//Genetics. — 1973. V.74. - P.679 - 700.

92. Collins G.G., Symons R.H. Polymorphisms in grapevine DNA detected by the RAPD PCR technique. // Plant Mol. Biol Rept. 1993. V. 11. P. 105-112.

93. Cullis C.A. Quantitativer variation ribosomal RNA genes in flax genotrophs//Heredity. — 1979, V.42, N 2.-P.237 246.

94. De Vicente M.C., Tanksley S.D. QTL analysis of transgres — sive segregation in an interspecific tomato cross // Genetics, 1993. Vol. 134, N 2. P.585 596.

95. Devos K., Gale M. The use of random amplified polymorphic DNA markers in wheat//Theor.Apple.Genet. — 1992.— V.84. — P.567 — 572.

96. Dobzhansky Th. Evolution of genes and genes in evolution: Gold Spring Harbor Symp.Quant.Biol.1959. Vol.24.-P.15-27.

97. Dobzhansky Th. Nature and origin of hetero — sis//Heterosis. 1952. - P.218 - 233.

98. Eanes W. Enzyme heterozygosity and morphological vari — ance//Nature, 1981.-N 290.-P.609-610.

99. East E.M. Heterosis//Genetics/— 1936. -V.21,№4. -P.375-391.

100. Eastwood R.F., Lagudah E.S., Appels R. A directed search for DNA sequences tightly linked to Cereal Cyst Nematode resistance genes in Triticum tauschii. Genome, 1994, v.37, № 2, V p.311 — 319.

101. Echt C.S., Erdahl L.A., McCoy T.J. Genetic segregation of random amplified polymorphic DNA in diploid cultivated alfalfa. // Genome. 1992. V.35. P. 84-87.

102. Edwards K., Johnstone C., Thompson C. A simple and rapid method for the preparatin of plant genomic DNA for PCR analysis. Nucleic Acids Res., 1991, v. 19, № 6, p. 1349.

103. Erickson L.R., Beversdorf W.D. Effect of selection for protein on lengths of growth stages in Glycine max x Glycine soja crosses//Can.J.Plant Sci.-1982, V.62, N 2.-P.293-298.

104. Fukuoka S., Hasaka K., Kamujima O. Use of random amplified polymorphic DNAs (RAPDs) for identification of rise accessions. //J. Japn. Genet., 1992, v. 67., P.243 —252.

105. Gallais A. Lines versus hybrids. The choice of the optimum type of variety (contributions of quantitative genetica and selection theory)// Vortr.Pflanzenzuchtung. —1989, V. 16.— P.69 —80.

106. Gill B.S. Tomato cytogenetics — a search for new frontiers//Cytogenetics of Crop Plants. —New Delhi: Macmillan India Ltd, 1983.-P.457-480.

107. Grant V. The regulation of recombination in plants: Cold Spring Harbor Symp. Quant.Biol. 1958.-Vol.23.-P.337 363.

108. Haley S.D., Miklas P.N., Stavely J.R., Byrum J., Kelly J.D. Identification of RAPD markers linked to a Major Rust resistance gene block in Common Bean. Theor. Appl. Genet., 1993, v.4, p.505 —512.

109. Halward T., Stalker T., LaRue E., Kochert G. Use of single — primer DNA amplifications in genetic studies of peanut Arachis hipogaea L.) // Plant Mol. Biol. 1992. V. 18. P. 315325.

110. Hanford P. Heterozygosity at enzyme loci and morphological variation//Nature, 1980. Vol.286. - P.261 - 262.

111. Hayes H. Development of the heterosis concept// Heterosis Ames.-1952.- P.49-65.

112. Helentjaris T. A genetic linkage map for maize based on RFLP.// TIG. 1992. V.3. P.215-219.

113. Hosaka K., Matsubayasi M., Kamijima O. Peroxidase isozyme in various tissues for discrimination of two tuberose Solanum species.//Japan. J. Breed. 1985. v.35. p. y 375-382.

114. Hu J., Quiros C.F. Identification of broccoli and cauliflower cultivars with RAPD markers. // Plant Cell Rep. 1991, v. 10, № 10, p. 505-511.

115. Jensen J. Estimation of recombination parametrs between a quantitative trait locus (QTL) and two marker gene loci// Theor. Appl. Genet.,-1989.-V.78.-P.613-618.

116. Keeble F.( Pellew C. The mode of inheritance of structure and time of flowering in peas/ /Genetics.— 1910, 1, —P.47 —50.

117. Kresovich S., Williams J.G.K., McFerson J.R., Routman E.J., Schal B.A. Characterization of genetic identities and relationships of Brassica oleracea L. via a random amplified polymorphic DNA assay // Theor. Appl.Genet.l992.V. 85. P. 190-196.

118. Landry B.S., Kesseli R.V., Farrara B., Michelmare R.W. A genetic map of lettuce (Lactuca sativa L.) with restriction fragment length polymorphism, isozyme, disease resistanse and morphological markers. // Genetics. 1987, v.116, p.331 —337.

119. Lerner J. M. Genetic homeostasis. N.- Y., 1954. 134p.

120. Lerner J.M. Buffered genotypes and improvement in the egg production// Amer.Naturalist. — 1965. — V.89,№ 29-34.

121. Mac Key J. Genetic and evolutionary principle of getero — sis// Geterosis in plant breeding.— Budapest.—1976. —P. 17 —33.

122. Martin G. B., Williams J.G.K., Tanksley S.D. Rapid identification of markers linked to a Pseudomonas resistance gene in tomato by using random primers and near —isogenic lines. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991, v.88, p.2336-2340.

123. Mc Couch S.R., Kochert G., Yu Z.H., Wang Z.Y., Khesch G.S., Coffman W.R., Taksley S.D. Molecular mapping of rice chromosomes. // Theor.Appl.Genet. 1988, v.76, p.815 —829.

124. Mc Daniel R., Sarkissian I. Heterosis: complementation by mitochondria// Scirnce.- 1966, V. 152.-P. 1640-1642.

125. McCoy T., Echt C. Potencial of trispecies bridge crosses and random amplified polymorphic DNA markers for introgression of Medicago daghestanica and M.pironae germplasm into alfa —alfa(M.sativa)//Genome. — 1993. — V.36, N 3.-P.594-601.

126. Medina —Filho H.P. and Stevens M.A. Tomato breeding for nematode resistance: survey of resistant varieties for horticultural characteristics and genotype af acid phosphatase//Acta Hort. — 1980, V. 100. — P.383 — 393.

127. Messeguer R., Ganal M., de Vicente M.C., Young N.D., Bolkan H., Tankslye S.D. High — resolution RFLP map around the root knot nematode resistance gene (Mz) in tomato. Theor. Appl Genet., 1991, v.82, p.529-536.

128. Miller J.C. and Tanksley S.D. RFLP analysis of phylogenetic relationships and genetic variation in the genus Lycopersicon. Theor. Appl. Genet. 1990, v. 80, p.437-448.

129. Mori T., Utsumi S., Inaba H., Kitamuti K., Harada K. Differences in subunit composition of glicinin among soybean cultivars// J.Agric.Food Chem.-1981, V.29, N 1.-P.20-23.

130. Muller C.H. A revision of the genus Lycopersicon USDA Misc. Publ., 1940,- v.328. — p.29.

131. Mullis K.B., Faloona F.A. In: Methods in Enzymology. W R. (ed.), Academic Press. — 1982.—

132. Ohmori T., Murata M., Motoyoshi F. Identification of RAPD markers linked to the Tm—2a locus in tomato. Theor. Appl. Genet., 1995, v.90, p. 307-311.

133. Paran I., Michelmore R.W., Development of reliable PCR —based markers linked to downy mildew resistance genes in lettuce. // 1993. V. 85. P. 985 993.

134. Paterson A.N., Wing R.A. Genome mapping in plants. // Curr Opin Biotechol. 1993,V.4. P.142-147.

135. Penner G.A., Chong J., Wight C.P., Molnar S.J.f Fedak G. Identification of an RAPD markers for Crown Rust resistance gene Pc68 in Oasts/Genome, 1993, v.5, p.818 —820.

136. Quiros C.J., Hu J., This P., Chevre A.M., Delseny M. Development and chromosomal localization of genome — specific markers by polymerase chain reaction in Brassica. // Theor. Appl. Genet. 1991. V.82. P. 627-632.

137. Reisberg L.H., Choi H., Chan R., Spore C., Genomic map of a diploid hybrid species//Heredity. 1993.-V.70.-P.285-293.

138. Rick C. M. Tomato (Lycopersicon), in Isozymes in Plant Genetics and Breeding (eds S.D. Tanksley and T.J. Orton), 1983, Eisevier, Amsterdam, p. 147—165.

139. Rick C.M. and Fobes J.F. ALlozyme variation in the cuti — vated tomato and closely related species, i Bull. Torrey Bot. Club, 1975, v. 102, p.376 — 386.

140. Rick C.M., Zobel R,W., Fobes J.F. Four peroxidase loci in red —fruited tomato species: genetics and geographic distribution // Proc. Nat. Acad. Sci., 1974. Vol.71.-P.835 — 839.

141. Sarfatti M., Abu-Abied M., Katan J., Zamir D. RFLP mapping of II, a new locus in tomato conferring resistance against Fusarium oxysporum f. Sp. Lycopersici race 1. Theor. Appl. Genet., 1991, v.82, p.22-26.

142. Schwartz D.r Endo T. Alcohol dehydrogenase polymorphism in maize: simple and compound loci // Genetics, 1966. Vol.53, N 4. - P.709 —715.

143. Schwartz D. Comparisons of relative activities of maize adh, alleles in heterozygotes — analysis at the protein (CRM) level.// Genetics, 1973a. Vol. 74. P. 615 618.

144. Schwartz D. Singl gene heterosis for alcohol dehydrogenase in maize: the nature of the subunit interaction // Theor.Appl.Genet., 1973b. Vol. 43. P. 117 119.

145. Simpson S.P. Detection of linkage between quantitative trait loci and restriction fragment lenght polymorphisms using inbred lines// Theor. Appl. Genet.-1989.-V.77.-P.815-819.

146. Soltis D.E., Haufler C.H., Darrow D.C., Gastony G.J. Starch gel electrophoresis of ferns: a compilation of grinding buffers, gel and electrode buffers staining schedules // Amer. Fern. J., 1983. Vol.73, N 1. - P.9-27.

147. Srivastava H.K. Heterosis for chiasma frequency and quantitative traits in common beans (Phaseolus vulgaris L.)// Theor. and Appl.Genet., 1980a.-Vol.56, № X.-P.25-29.

148. Srivastava H.K., Sarkissian I.V. Heterosis complementation and homeostasis in mitochondria of wheat//Genetics. — 1969. — Vol.61,Suppl.2.,Part 2. — P.57 — 63.

149. Stevens M.A., Kader A.A., Albright — Holton M., Algazi M. Genotypic variation for flavor and composition in fresh market tomatoes//J.Am.Soc.Hort.Sci. 1977, V. 102. - P.680 - 689.

150. Stevens S.L., Rick C.M. Genetics and Breeding//The Tomato Crop(ed.J.G. Atherton and J.Rudich). — USA, Chapman and Hall, 1986.-P.35-109.

151. Stoner A.K. Thompson A.E. A diallele analisis of solids in tomatoes// Euphytica. 1966. - N 15. - P.377 - 382.

152. Stubbe H. Mutanten der Wildtomate Lycopersicon pirn — pinellipholium(Jusl.)Mill.IY,A- Kulturpflanze. 1972. - N 19. -P.231 — 263.

153. Stuber C.W. Marker —Based Selection for Quantitative Traits// Vortr. Pfflanzenzuchtg. 1989.H. 16, P.31-49.

154. Tanksley S. D., Jones R.A. Application of alcohol dehydrogenase allozymes in testing the genetic purity of Fj hybrids of tomato. Hort. Sciense, 1981, v.16, p.179-181.

155. Tanksley S.D. An efficient and economical design for starch —gel electrophoresis // Rep. Tomato Genetics Coop., 1979. N 29. - P.37-39.

156. Tanksley S.D. Aconitase isizimes — new gene markers for tomato//Rep.Tom.Gen.Coop. 1984. - N.34. - P. 16 - 18.

157. Tanksley S.D., Medina Filho H.,Rick C.H. The effect of isozyme selection on metric characters in an interspecific backcross of tomatobasis of an early screening procedure // Theor.Appl.Genet., 1981. Vol. 60, N 5. P.291 - 296.

158. Tanksley S.D., Mutschler M.A. Linkage map of tomato (Lycopersicon esculentum). In: 0~Brien S.J. (ed) Genetic maps, 5th end. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor / NY. 1990. ,

159. Tanksley S.D., Rick C.M. Genetics of esterases in species of Lycopersicon//Theor.Appl.Genet. 1980a. - Vol.56. - P.209- 219.

160. Tanksley S.D., Rick C.M. Isosymic gene linkage map of the tomato: applications in genetics and breeding // Theor.Appl.Genet., 1980b.- Vol. 57. P. 161 - 170.

161. Tanksley S.D., Rick C.M., Vallejos C.E. Tight linkage between a nuclear male — sterile locus and enzyme marker in tomato// Theor.Appl.Genet. 1984,Vol.68. - P. 109 - 113.

162. Vallejos C.E., Tanksley S.D. Segregation of isizyme markers and cold tolerance in an interspecific backross of to — mato//Theor. and Appl. Genet., 1983.-Vol.66. P.241 - 247.

163. Vierling R.A., Nguyen H.T., Use of RAPD markers to determine the genetic diversity of diploid, wheat genotypes. // Theor. Appl. Genet. 1992. V. 84. P. 835-838.

164. Welsch J., Mc Clelland M. Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primers.// Nucl. Acid. Res. 1990, v. 19, p. 303-306.

165. Wendel J.F., Stuber C.W. Plant isozymes: Enzymes studied and buffer systems for their electrophoretic resolution in starch gels // Isozyme bulletin, 1984.- Vol.17. P. 4-11.

166. Wiilliams W.G., Kennedy G.G., Yamamoo R.T., Thacker J.D., Bordner J.A naturally occuring insecticide from the wild tomato Lycopersicon hirsutum f.glabratum//Science.— 1980,Vol.207. P.888 - 889.

167. Yaghoobi JM Kaloshian I., Wen Y., Williamson V.M. Mapping a new nematode resistance locus in Lycopersicon peruvi— anum. Theor. Appl. Genet. 1995, v.91, p.457-464.

168. Yordanov M. Heterosis in tomato//Heterosis: reappraisal of theory and practice (ed. by R.Frankel). — Springer —verland, 1983. — P. 189 — 219.

169. Young N.D., Zamir D., Ganal M.W., Tanksley S/D. Use of isogenic lines and simultaneous probing to identify DNA markers tightly linked to the Tm—2a gene in tomato.' Genetics, 1988, v.120, p.579 —585.

170. Zamir D., Tal M. Genetic analysis of sodium, potassium and chlorideon content in Lycopersicon//Euphitica, 1987.—Vol.36. — P.187— 191.

171. Zamir D.,Tanksley S.D., Jones R.A. Haploid selection for low temperatere tolerance of tomato pollen//Genetics. — 1982. — V. 101. — P. 129 — 137.

172. Zivy M., Thiellement H., Vienne D. de, Hofmann J.P. Study on nuclear and cytoplasmic genome expression in wheat by two— dimensional del electrophoresis. 1. First results on 18 alloplasmic lines// Theor. Appl. Genet. 1983.- V.66. p. 1.