Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Генетический контроль и селекционная ценность окраски язычковых цветков у подсолнечника

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Генетический контроль и селекционная ценность окраски язычковых цветков у подсолнечника"

Константинова Елена Александровна

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ОКРАСКИ ЯЗЫЧКОВЫХ ЦВЕТКОВ У ПОДСОЛНЕЧНИКА

Специальность: 06.01.05. - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саратов-2004

Работа выполнена в ГНУ НИИСХ Юго-Востока и ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в 1995-2004 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Лобачёв Юрий Викторович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Крупное Василий Ананьевич

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Еналеева Наталья Хамзяновна

Ведущая организациям ФГНУ Российская научно-исследовательская и

проектно-технологический институт сорго и кукурузы «Россорго»

Защита состоится «18» ноября 2004 в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.006.050.01. при ГНУ НИИСХ Юго-Востока по адресу: 410010 г. Сарагов, ул. Тулайкова, д. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ НИИСХ Юго-Востока.

Автореферат разослан октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Сибикеева Ю.Е.

Ш&О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Подсолнечник используют главным образом как маслично-белкоиое растение, дающее пищевое масло и белок, хорошо сбалансированный по аминокислотному составу.

Посевные площади под подсолнечником в 2000-2001 гг. в мире составляли свыше 18 млн. га, в том числе в России - 3,5-3,8 млн. га ежегодно. В Поволжье эту ценную культуру возделывают на. площади 1,5 млн. га, что составляет свыше 1/3 всех посевов в Российской Федерации.

В последние годы обозначилась тенденция снижения урожая подсолнечника более чем на 23% к уровню 1990 года. Это связано с нарушением научно-обоснованных севооборотов, накоплением инфекционного начала опасных болезней и вредителей, наносящих большой урон урожаю (Пимахин В.Ф., 1999).

За рубежом возделывают/голько гетерозисные гибриды, так как эффект генеративного гетерозиса у подсолнечника по оценкам разных авторов составляет от 20 до 60%. В Росгии традиционно возделывают сорта и гибриды, но последние в основном иностранного происхождения. Создание отечественных гетерозисных гибридов весьмг актуально как для удовлетворения внутренних потребностей страны в пищевом и техническом растительном масле, так и для производства продукции па экспорт, поскольку семена подсолнечника высоко ценятся на мировом рынке.

Производство гибридов отечественного происхождения сдерживают трудности в организации ныращивания генетически чистых родительских линий и гибридов. Для борьбы с механическим и биологическим засорением предлагается генетическое маркирование родительских линий и гибридов, в связи с чем актуальным является поиск маркерных генов.

Работа выполнена в ГНУ НИИ сельского хозяйства Юго-Востока и ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 1995-2004 гг. Часть исследований проведена по государственной тематике: «Программа фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комнлекса» (шифр: 10), выполняемой в 1996-2000 и 2001-2005 гг.

Цель и задачи исследования. Целью исследований являлось изучение селекционной ценности серии генов, контролирующих окраску язычковых цветкоч у подсолнечника, и создание с их участием исходного материала для селекции сортов и гибридов.

Для дости жения поставленной цели решались следующие задачи:

1. создание набора почти изогенных линий, различающихся окраской язычковых цветков;

2. изучение наследования разных цветовых вариаций окраски язычковых цветков с использованием набора почти изогенных линий;

3. разработка метода количественной оценки качественных признаков - разных цветовых вариаций окраски язычковых цветков;

4. изучение эффектов генов, контролирующих разные цветовые вариации окраски язычковых цветков на хозяйственные и биологические признаки;

5. создание набора фертильных и стерильных аналогов, различающихся окрэской язычковых цветков.

з

Методы исследования. В качестве ведущего в исследованиях использован метод изогенного анализа, включающий создание и изучение набора почти изогенных линий. Впервые предложен метод оптической плотности раствора для идентификации генов, контролирующих окраску язычковых цветков подсолнечника. Для анализа эффектов и наследования генов использованы общепринятые селекционно-генетические и статистические методы.

Научная новизна. Научная новизна исследований заключается в том, что впервые использован метод изогенного анализа для комплексного изучения наследования и оценки эффектов генов, контролирующих разные цветовые вариации окраски язычковых цветков подсолнечника. Впервые с использованием метода изогенного анализа создан исходный материал для селекции сортов и гибридов, различающихся окраской язычковых цветков.

Практическая ценность работы. Созданы модельные объекты — наборы почти изогенных линий, с использованием которых открыт путь для изучения эффектов генов, контролирующих окраску язычковых цветков, в селекционном, генетическом, биохимическом, физиологическом и экологическом аспектах. Создан исходный материал (набор стерильных и фертильных аналогов с различной окраской язычковых цветков) для селекции сортов и гибридов подсолнечника.

Реализация и внедрение результатов работы. Созданные наборы почти изогенных линий, стерильные и фертильные аналоги переданы в ГНУ НИИСХ Юго-Востока и ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» для использования в селекционно-генетической работе.

Доля участия соискателя в диссертационной работе. Соискатель принимал участие в планировании и проведении полевых и лабораторных экспериментов, анализе результатов исследований. Доля личного участия соискателя составляет не менее 60%.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. создание набора почти изогенных линий подсолнечника, различающихся окраской язычковых цветков;

2. наследования разных цветовых вариаций окраски язычковых цветков;

3. эффекты генов, контролирующих разные цветовые вариации окраски язычковых цветков на хозяйственные и биологические признаки подсолнечника;

4. использование метода оптической плотности раствора красящих пигментов для количественной оценки качественных признаков окраски язычковых цветков;

5. исходный материал для селекции сортов и гибридов, различающихся окраской язычковых цветков.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены или представлены на следующих научных конференциях и совещаниях: научно-методическое координационное совещание по селекции яровой пшеницы, посвященное 110-летию со дня рождения А.П. Шехурдина (Саратов, 1996 г.); международная научная конференция «Развитие научного наследия академика Н.И. Вавилова (Саратов, 1997 г.); научная конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов Саратовского ГАУ по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы (Саратов, 2001-2004 гг.); научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященная 115-летию со дня рождения академика

Н.И. Вавилова (Саратов, 2002 г.); научная конференция, посвященная 90-летию со дня рождения профессора С.С. Хохлова (Саратов, 2002 г.); межрегиональная научная конференция молодых ученых и специалистов АПК Приволжского Федерального округа (Саратов, 2003 г.); 2-я конференция МОГиС «Актуальные проблемы генетики», посвященная 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Москва, 2003 г.); 2-я Международная конференция молодых ученых «Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений» (Харьков, 2003 г.); международная конференция, посвященная 90-летию ВНИИМК (Краснодар, 2003 г.); Международная научно-практическая конференция «Стратегия адаптивной селекции полевые культур в связи с глобальным изменением климата» (Саратов, 2004 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 работ.

Структура и сбъем работы. Работа состоит из введения, 4-х глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа изложена на 118 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 19 рисунками и 27 таблицами. Список литературы включает 174 работы, из которых 61 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении диссертационной работы раскрыты актуальность, новизна, цель и задачи исследований, практическая ценность работы, основные положения, выносимые на защиту, доля личного участия соискателя.

Глава 1. ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА (обзор литературы).

В главе проанализированы основные направления, достижения и перспективы селекции подсолнечника, начиная с XX века. Рассмотрены этапы селекции в НИИСХ Юго-Востока и ВНИИМК. Проведен анализ отечественной и зарубежной информации по генетическим исследованиям подсолнечника, в частности по маркерным признакам. В процессе обзора литературы прослежено становление культуры подсолнечника от местных крестьянских сортов до высокомасличных ссртов-популяций и гибридов, устойчивых к опасным болезням и вредителям. В XX веке стратегическим направлением селекции подсолнечника стал переход от селекции сортов-популяций к селекции гетерозисных гибридов, от селекции на уровне признаков - к селекции с использованием конкретных генетических систем. Одним из основных сдерживающих факторов на современном этапе селекции подсолнечника следует признать отсутствие информации по частной генетике этой культуры.

Глава 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1. Изучаемый материал.

Источниками генов, имеющих лимонную, бело-желтую, оранжевую, зелено-желтую окраски язычковых цветков, служила коллекция диких и мутантных форм отдела селекции, семеноводства и агротехники масличных культур ГНУ НИИСХ

Юго- Востока. Создание наборов почти изогенных линий проводили Ю.В. Лобачев и Е.А. Константинова методом беккроссов, с последующим отбором искомых форм в расщепляющихся гибридных популяциях. Создание стерильных аналогов с различной окраской язычковых цветов проводили Ю.В. Лобачев и Е.А. Константинова путем скрещивания стерильной линии ЮВ-28А с набором почти изогенных линий с различной окраской язычковых цветов. В конкурсном сортоиспытании в качестве стандартов использовали сорт ВНИИМК 8883 и фертяльную реципиентную линию ЮВ-28Б.

2.2. Методы исследований.

Для определения генетического контроля окраски язычковых цветков изучаемый материал высевали в поле блоками. Каждый блок включал: Рь Рг, Рь Рг. Величина выборки составляла для Рь Рг, не менее 20, а для Рг - не менее 200 растений. Во время цветения, в расщепляющих гибридных популяциях проводили визуальную оценку наследования окраски язычковых цветков. Проверка соответствия теоретически ожидаемого и фактического расщепления гибридов второго поколения проводилась методом %2(хи-квадрат) (Доспехов Б А., 1985).

С целью повышения объективности оценки окраски язычковых цветков нами разработан новый метод оценки с использованием в лабораторных условиях оптической плотности раствора красящих пигментов (Лобачев Ю.В., Пимахин В.Ф., Константинова Е.А., 1996).

Для изучения влияния генов на хозяйственно-полезные признаки созданные альтернативные наборы почти изогенных линий высевали по черному пару по типу конкурсного сортоиспытания в 4-х кратной повторности в 6-рядных делянках. Общая площадь делянки около 70-80 м2, учетная площадь - 40-50 м Перед посевом в почву вносили гербицид трефлан в дозе 200-250 л/га. В качестве стандартов использовали сорт ВНИИМК 8883 и фертильную реципиентную линию ЮВ-28Б.

За период вегетации, проводили фенологические наблюде-шя: определяли периоды «всходы-цветение», «цветение-полная спелость», «всходы-нолная спелость» (сутки). В фазу полной спелости измеряли высоту растений (см), диаметр корзинки (см) по общепринятой методике.

В фазу полной спелости брали 10 растений для лабораторного анализа элементов структуры урожая. Количество семян с корзинки (шг.) учитывали с помощью автоматического счетчика семян «АСС», массу семян о корзинки (г) и кассу 1000 семян (г) определяли на лабораторных весах «ВЛТК-500», натурную массу (г/л) находили при помощи стандартной пурки.

Для определения лузжистости использовали метод, (Семена

сельскохозяйственных культур, 1991). Устойчивость к подсолнечниковой моли определяли по наличию панцирного слоя у семян подсолнечника методом запаривания семян (Семена сельскохозяйственных культур, 1991) Оценку набора почти изогенных линий подсолнечника на устойчивость к и к ложной

мучнистой росе проводили по методу А.Я. Панченко (1965).

2.3. Условия проведения экспериментов.

В разделе дана подробная характеристика погодно-климатических условий и почв Саратовской области и подекадная характеристика погодных условий вегетационных сезонов конкурсного сортоиспытания 2001-2003 гг.

Глава 3. СОЗДАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ НАБОРА ПОЧТИ ИЗОГЕННЫХ ЛИНИЙ И СТЕРИЛЬНЫХ АНАЛОГОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА С РАЗЛИЧНОЙ ОКРАСКОЙ ЯЗЫЧКОВЫХ ЦВЕТКОВ.

3.1. Создание наборов почти изогенных линий и стерильных аналогов подсолнечника, различающихся по окраске язычковых цветков.

Создание и изучение почти изогенных линий подсолнечника проводили в 19952003 гг. методом беккроссов доноров изучаемых генов с реципиентом с последующим отбором искомых форм в расщепляющихся популяциях (рис. 1).

1995 г. (поле)

1995 г. (теплица, осень)

1996 г. (теплица, весна) 1996 г. (поле)

1996 г. (теплица, осень)

1997 г. (теплица, весна) 1997 г. (поле)

1997 г. (теплица, осень)

1998 г. (теплица, весна)

1998 г. (поле)

1999 г. (теплица, весна )

1999 г. (поле)

2000 г. (поле)

2001 г. (поле)

2002 г. (поле)

? Р (IX) х вО (11), $ Р[(Ы) х с? Р (IX), Р1ВС1 (О и IX), ?Р2ВС,01)хс?Р(1Х), 9 и, ВС2(1Л)Х<?Р(1Х), Б, ВС3 (IX и Ы), $ р2 вСз (11) х (5 р (IX), $Р1ВС4(1Л)хс?Р(1Х), Р, ВС3 (Ь1 и IX), $ Р2 вС5 (И) х 0 р (IX), Р,ВС6(1Л),

Р2ВС6: отбор (И) и (IX), Рз ВСб: размножение (11) и (IX), Р4ВС6: КСИ (И) и (IX), Р3 ВС6: КСИ (11) и (IX), Р6 ВС6: КСИ (И) и (IX).

2003 г. (поле)

Рис. 1. Схема создания и изучения набора почти изогенных линий, различающихся аллелями гена Ь.

(здесь: Р —реципиент, линия ЮВ-28Б (желтая окраска язычковых цветков, генотип IX); О-донор, мутантная форма (лимонная окраска язычковых цветков, генотип й); КСИ - конкурсное сортоиспытание).

Так были получены почти изогенные линии, различающиеся аллелями гена Ь Аналогично были получены почти изогенные линии, различающиеся аллелями генов Создание стерильных аналогов подсолнечника с различной окраской язычковых цветков проводили в 2000-2002 гг. (рис. 2).

2000 г. (поле) $ ЮВ-28А(1Х) х $ ЮВ-28Б(И),

2001 г. (теплица, весна) Р, $ ЮВ-28А(Ы) х ЮВ-28Б (11),

2001 г. (поле) Р,ВС, ? ЮВ-28А(11) : в ЮВ-28А(11),

2002 г. (поле) размножение: $ ЮВ-28А(11) х $ ЮВ-28Б(11),

2003 г. (поле) размножение: $ ЮВ-28А(11) х £ ЮВ-28Б(11).

Рис. 2. Схема создания стерильного аналога с лимонной окраской язычковых цветков.

По этой схеме были получены стерильные аналоги с лимонной (1), бело-желтой (1а), оранжевой (о) и зелено-желтой (ра) окраской язычковых цветков.

3.2- Генетический контроль окраски язычковых цветков у подсолнечника.

Для определения характера наследования бело-желтой, лимонной, оранжевой, зелено-желтой окраски язычковых цветков проводили визуальную оценку гибридов полученных от скрещивания стандартной линии ЮВ-28Б (желтая окраска) с почти изогенными линиями, различающимися окраской язычковых цветков. В F1 наблюдали единообразие по окраске язычковых цветков (у всех гибридных растений была только желтая окраска).

Анализ расщепления гибридов показал, что фактическое расщепление по всем комбинациям соответствует теоретически ожидаемому 3:1, характерное для моногенного типа наследования (табл. 1).

Таблица 1

Расщепление по окраске язычковых цветков

Комбинация Скрещивания Расщепление Оценка гипотезы - . 7 X

фактическое теоретическое

А- аа А- аа

Л2хЛ1* 335 103 328,80 110,20 0,59

ЛЗ х Л1 222 67 216,80 72,20 0,84

Л4 х Л1 157 48 153,75 51,25 0,27

Л5 х Л1 270 102 278,65 93,35 1,07

Х2теоо =3,84

* - Л1 - ЮB-28Бst (линия с желтой окраска язычковых цветков), Л2 - ЮВ-28Б1 (линия с лимонной окраской язычковых цветков), ЛЗ - ЮВ-28Б1а (линия с бело-желтой окраской язычковых цветков), Л4 - ЮВ-28Бо (линия с оранжевой окраской язычковых цветков), Л5 - ЮВ-28Бра (линия с зелено-желтой окраской язычковых цветков).

Следовательно, фенотипическое проявление желтой окраски язычковых цветков контролируется доминантными генами, а признаки лимонной, бело-желтой, оранжевой, зелено-желтой окраски язычковых цветков контролируются рецессивными аллелями генов, обозначенные соответственно 1,1а, о, ра.

Для определения аллельности генов 1,1а, о, ра изучаемые линии скрещивали по диаллельной схеме. В F1 во всех комбинациях скрещиваний наблюдали единообразие по окраске язычковых цветков (желтая окраска). В F2 фактическое расщепление по всем комбинациям соответствует теоретическому ожидаемому 9:3:3:1 для дигибридного типа наследования. Следовательно, за проявление различной окраски язычковых цветков отвечают неаллельные рецессивные гены (табл. 2). В F2 были отобраны дигенные формы, с различной окраской язычковых цветков (рис. 3).

Таблица 2

Расщепление ¥г по окраске язычковых цветов _

Комбинация Расщепление Оценка

скрещивания фактическое Теоретическое гипотезы

А-В- А-вв ааВ- аавв А-В- А-вв ааВ- аавв 9:3:3:1, у2

Л2х ЛЗ 184 54 50 22 171,9 57,5 57,5 19,1 2,52

Л2хЛ4 222 61 69 25 211,5 70,5 70,5 23,5 1,9

Л2хЛ5 199 54 60 19 186,8 62,25 62,25 20,7 2,83

ЛЗ х Л4 220 70 87 22 217,8 72,9 72,9 24,4 2,89

ЛЗ х Л5 178 49 63 17 171,9 57,5 57,5 19,1 2,24

Л4хЛ5 152 57 49 15 153,6 51,19 51,19 17,06 1,02

Х^юг — 7,81

Рис. 3. Окраска язычковых цветков у набора почти изогенных линий подсолнечника.

Генотипы:

1 - Ы ЬаЬаООР^Ра (ет) 7 - ИЬаЬаООрара

2 - ЫЛа1аООРаРа 8 - Ша1аооРаРа

3 - ИЬаЬаООРаРа 9 - ИЬаЬаооРаРа

4 - ЦХаЬаООрара 10 - ЫХаЬаоорара

5 - ЬЬЬаЬаооРаРа 11 - Ша1аООрара

6 - 111а1аООРаРа 12-Ша1аооРаРа

По результатам исследований установлены следующие генотипы:

ЮВ-28Б 81- ЫХаЬаООРаРа (желтая окраска язычковых цветков),

ЮВ-28Б1 - ПЬаЬаООРаРа (лимонная окраска язычковых цветков),

ЮВ-28Б1а - Ша1аООРаРа (бело-желтая окраска язычковых цвгтков),

ЮВ-28Бо - ЫХаЬаооРаРа (оранжевая окраска язычковых цветков),

ЮВ-28Бра - ЬЬЬаЬаООрара (зелено-желтая окраска язычковых цветков).

3.3. Оптическая плотность раствора красящи* —»ментов.

Для анализа окраски язычковых цветков в расщепляющих гибридных популяциях в полевых условиях используют визуальную оценку. При этом часто применяют неунифицированные термины обозначения цвета или степени его варьирования, рассматривают саму окраску только как качественный альтернативный признак.

С целью унификации терминов и повышения объективности оценки, а также возможности использования методов количественной генетики для оценки качественного признака, нами разработана методика ИСПСЛЬЗОВЕНИЯ оптической плотности раствора красящих пигментов (Лобачев Ю.В., Пимахин В.Ф., Константинова Е.А. 1997).

Анализ изучаемых наборов почти изогенных линий на приборе «8ресо1» в 1998-2003 гг. показал, что контрастные по окраске язычковых цзетков генотипы достоверно отличаются друг от друга по оптической плотности раствора красящих пигментов (табл. 3).

Таблица 3

Оптическая плотность раствора пигментов у набора модогенных почти изогенных линий в 1998-2003 гг., ед. прибора «8ресо1»

Линия 1998 г. 1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 р. Сред-

нее за

1998-

2003

гг.

1. IOB-28Bst 0,619 0,626 0,638 0,629 0,626 0,624 0,627

2. ЮВ-28Б1 0,521 0,504 0,524 0,496 0,519 0,522 0,514

3. ЮВ-28Б1а 0,316 0,308 0,340 0,303 0,301 0,310 0,310

4. ЮВ-28Бо 0,667 0,698 0,670 0,699 0,688 0,685 0,685

5. ЮВ-28Бра 0,606 0,588 0,608 0,585 0,591 0,592 0,595

X 0,546 0,544 0,555 0,542 0,543 0,547 0,546

Sx 0,006 0,008 0,005 0,005 0,004 0,00(5 0,005

Р, % 1,01 1,56 0,85 0,94 0,73 0,98 0,91

F 630,96* 307,47* 594,72* 905,48* 1393,63* 1068,43* 849,50*

НСРи 0,017 0,026 0,014 0,016 0,012 0,014 0,015

Оценка оптической плотности раствора красящих пигментов у изучаемых моногенных и дигенных почти изогенных линий с новыми цветовыми вариациями окраски язычковых цветков показала, что все изучаемые линии достоверно отличаются друг от друга (табл. 4).

Таблица 4

Оптическая плотность раствора красящих пигментов у набора моногенных и дигенных почти изогенных линий, ед. прибора «Specol»

Линия 2001 г. 2002 г. 2003 г. Среднее за 2001-2003 гг.

1.ЮВ-28Бб1 0,621 0,623 0,624 0,623

2. ЮВ-28Б1 0,520 0.501 0,522 0,514

3. ЮВ-28Б1а 0,298 0,300 0,295 0,298

4. ЮВ-28Бра 0,591 0,570 0,592 0,584

5. ЮВ-28Бо 0,688 0,691 0,691 0,690

6. ЮВ-28Б(1+1а) 0,141 0,142 0,140 0,141

7. ЮВ-28Б(1+о) 0,613 0,612 0,609 0,612

8. ЮВ-28Б(1+ра) 0,568 0,560 0,567 0,565

9. ЮВ-28Б(1а+о) 0,418 0,412 0,400 0,410

10. ЮВ-28Б(1а+ра) 0,098 0,100 0,093 0,097

11. ЮВ-28Б(ра+о) 0,653 0,643 0,656 0,651

X 0,490 0,578 0,472 0,471

Эх 0,007 0,012 0,007 0,004

р,% 1,47 1,94 1,53 0,78

р 650,918* 58,739* 845,54* 3195,69*

НСРи 0,02 0,03 0,02 0,01

Анализ оптической плотности раствора красящих пигментов у гибридов Р[, которые имели желтую окраску язычковых цветков, показал, что гибриды Б) достоверно не различались между собой по этому показателю.

В условиях теплицы установлены достоверные различия по оптической плотности раствора красящих пигментов между изогенными линиями, несущими разные гены, контролирующие окраску язычковых цветков. Причем в условиях теплицы изучаемые линии сохраняют свой ранг по длине волны поглощенного света, как и ь полевых экспериментах.

Изучено влияние условий выращивания растений (поле или теплица) на оптическую плотность раствора красящих пигментов (табл. 5). Результаты трехфакторного дисперсионного анализа показали значимость факторов а (условия) и с (генотипы), а также взаимодействие факторов а и с (табл. 6).

Доля факторов и их взаимодействий в общей дисперсии признака «оптическая плотность раствора красящих пигментов» показана на рис. 4, из которого видно, что большая часть дисперсии обусловлена изучаемыми генотипами (г]2=0,930), меньшая - условиями среды (поле или теплица, т)2=0,048) и взаимодействием этих двух факторов (т|2=0,014) (табл. 6).

Таблица 5

Оптическая плотность раствора красящих пигментов у набора почти изогенных линий, выращенных в поле и теплице, ед. прибора «8ресо1»

Линия Поле Теплица

2002 г. 2003 г. 2002 г. 2003 г.

l.K)B-28Bst 0,616 0,623 0,569 0,549

2. ЮВ-28Б1 0,519 0,522 0,468 0,472

3. ЮВ-28Б1а 0,301 0,294 0,297 0,291

4. ЮВ-28БО 0,688 0,691 0,609 0,592

5.ЮВ-28Бра 0,591 0,592 0,521 0,517

Таблица 6

Результаты трехфакторного дисперсионного анализа для признака «оптическая плотность раствора красящих пигментов» у набора почти изэгенных линий, выращенных в поле и теплице

Показатель SS F-критерий НСРо5 п* Л

Общее 1,248 - - -

Блоки 0,001 0,210 - 0,001 0,032

Варианты 1,239 410,535* 0,018 0,993 0,996

Фактор а (условия) 0,060 378,913* 0,006 0,048 0,219

Фактор b (годы) 0,000 1,792 - 0,000 0,000

Фактор с (генотипы) 1,160 1826,274* 0.009 0,930 0,964

Взаимодействия: ab 0,001 3,262 0,001 0,032

ас 0,017 26,263* 0.013 0,014 0,118

Ьс 0,000 0,498 - 0,000 0,000

abc 0,001 1,016 - 0,001 0,032

Примечаете. * - Рфаи > Риор

Установлена тесная положительная связь между признаком «оптическая плотность раствора красящих пигментов» и генотипами изучаемых почти изогенных линий, различающихся окраской язычковых цветков (ц=0,964).

Таким образом, предложенная методика позволяет объекгавно оценивать фенотипическое проявление генов, контролирующих окраску язычковых цветков, унифицировать через показатель оптической плотности раствора терминологию, коли«ественно измерить альтернативные состояния качественного признака и их вариабельность. Установлена возможность использовать в генетическом анализе качественного признака - окраски язычковых цветков - различные методы количественной генетики, что увеличивает информативность и объективность исследований.

В Фактор а (условия) ® Фактор в (годы) Ш Фактор с (генотипы) □ Взаимодействие ав Ш Взаимодействие ас Я Взаимодействие вс В Взанмодейс «вне авс

Рис. 4. Доля факторов и их взаимодействий в общей дисперсии признака «оптическая плотность раствора красящих пигментов».

Глава 4. ОЦЕНКА НАБОРА ПОЧТИ ИЗОГЕННЫХ ЛИНИЙ С РАЗЛИЧНОЙ

ОКРАСКОЙ ЯЗЫЧКОВЫХ ЦВЕТКОВ ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ И

ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ

4.1. Фенологические, морфологические и урожаеобразующие признаки.

В конкурсном сортоиспытании в 2001 -2003 гг. по периоду «всходы-цветение», «цветение-полная спелость» и «всходы-полная спелость» почти изогенные линии с различной окраской язычковых цветков существенно не отличались между собой, альтернативными по окраске язычковых цветков сибами и линией ЮВ-28Б. Также не установлено влияние изучаемых генов на высоту растения, диаметр корзинки, количество семян в корзинке, массу семян с корзинки и массу 1000 семян (табл. 7).

Почти изогенные линии, их сибы и линия ЮВ-28Б достоверно не различались по урожайности семян между собой по годам исследовании и в среднем за 2001-2003 гг. У сорта ВНИИМК 8883 по годам исследований и в среднем за три года урожайность семян достоверно была выше, чем у почти изогенных линий, их сибов и линии ЮВ-28Б (табл. 8)

Таблица 7

Высота растения, диаметр корзинки, количество семян в корзинке, масса семян с корзинки, масса 1000 семян у сорта и почти изогенных линий, 2001-2003 тт.

Сорт, линия Высота Диаметр Количест Масса Масса

растения, корзинки, во семян в семян с 1000

см см корзинке, шт. корзинки, г семян, г

1. ВНИИМК 8883 153,48 18,32 1196,67 74,74 60,25

2. ЮВ-28Б й 93,95 14,47 1014,67 51,50 51,41

3. ЮВ-28Б1 94,10 14,98 1023,00 52,62 52,10

4. ЮВ-28БЬ-сиб 94,31 14,91 1024,67 52,28 52,32

5. ЮВ-28Б1а 94,28 15,07 1015,67 52,28 51,95

6. ЮВ-28БЬа-сиб 93,84 15,35 1016,33 52,16 52,42

7. ЮВ-28БО 94,60 15,08 1017,00- 52,23 52,39

8. ЮВ-28БО-сиб 94,70 15,05 1024,00 52,08 52,12

9. ЮВ-28Бра 94,07 14,74 1024,67 52,42 52,37

10. ЮВ-28БРа-сиб 94,31 14,88 1022,00 52,50 52,77

X 100,21 15,31 1037,87 54,48 53,95

Б* 1,71 0,19 6,98 0,90 0,75

Р,% 1.71 1,26 0,67 1,64 1,40

Б 119,69* 31,65* 64,23* 63,40* 10,06*

НСРм 5,08 0,57 20,74 2,66 2,24

Таблица 8

Урожайность семян у сорта и почти изогенных линий, т/га

Сорт, линия 2001г. 2002 г. 2003 г. Среднее за 2001-2003 гг.

1. ВНИИМК 8883 51 3,17 2,83 2,97 2,99

2. ЮВ-28Б st 2,01 2,08 2,09 2,06

3. ЮВ-28Е! 1 Пй 7 14 ? 111

4. ЮВ-28БЬ-сиб 2,10 2,10 2,07 2,09

5. ЮВ-28Б1а 2,08 2,11 2,08 2,09

6. ЮВ-28БЬа-сиб 2,07 2,11 2,07 2,09

7.ЮВ-28БО 2,06 2,10 2,10 2,09

8. ЮВ-28БО-сиб 2,09 2,08 2,08 2,09

9. ЮВ-28Бра 2,08 2,10 2,11 2,10

10. ЮВ-28БРа-сиб 2,09 2,12 2,09 2,10

X 2,18 2,21 2,18 2,19

8Х 0,05 0,09 0,02 0,05

Р,% 2,50 4,12 0,89 2,20

Б 40,67* 6,84* 206,40* 34,69*

НСР„5 0,16 0,27 0,06 0,14

4.2. Показатели качества семян.

Почти изогенные Линии, их сибы и линия ЮВ-28Б достоверно не различались по масличности семян между собой по годам исследований и в среднем за 2001-2003 гг. У сорта ВНИИМК 8883 по годам исследований и в среднем за три года масличность семян достоверно была ниже, чем у почти изогенных линий, их сибов и линии ЮВ-28Б. Не установлено влияние изучаемых генов на натурную массу семян, лузжистость семян, сбор масла с единицы площади, содержание олеиновой кислоты в масле (табл. 9).

Таблица 9

Натурная масса семян, лузжистость семян, содержание масла в семенах, сбор масла с единицы площади, содержание олеиновой кислоты в масле у сорта и почти изогеняых линий, 2001-2003 гг.

Сорт, линия Натурная Лузжис- Содержа- Сбор Содержа-

масса тость ние масла масла с ние

семян, г/л семян, % в семенах, единицы олеино-

% площади, вои

т/га кислоты в

масле, %

1. ВНИИМК 8883 я! 390,65 26,62 50,48 1,73 23,11

2. ЮВ-28Б в!: 418,31 23,15 53,36 1,22 30,94

3. ЮЗ-28Б1 421,10 23,18 52,52 1,22 30,41

4. ЮВ-28БЬ-сиб 427,30 23,09 52,48 1,23 30,47

5. ЮВ-28Б1а 417,73 23,05 52,98 1,23 30,47

6. ЮВ-28БЬа-сиб 419,82 22,98 52,80 1,22 30,47

7. ЮВ-28БО 421,79 23,00 53,40 1,22 30,47

8. ЮВ-28БО-сиб 420,09 23,06 52,24 1,21 30,50

9. ЮВ-28Бра 417,15 23,15 52,02 1,22 30,69

10. ЮВ-28БРа-сиб 421,33 23,09 52,38 1,22 30,36

X 417,53 23,43 52,46 1,27 29,79

Б* 3,40 0,11 0,50 0,01 0,19

Р,% 0,82 0,47 0,95 1,13 0,65

Б 8,40* 102,73* 2,87 127,23* 148,96*

НСР05 10,11 0,33 - 0,04 0,57

4.3. Устойчивость к возбудителям заболеваний и вредителям.

Введение подсолнечника в культуру и его возделывание непрерывно сопровождается защитой от возбудителей заболеваний и вредителей. Оценка на устойчивость к основным болезням и вредителям региона, проведенная в полевых и лабораторных опытах, показала, что почти изогенные линии, контрастные по окраске язычковых цветков, устойчивы к подсолнечниковой моли (панцирность семянок равна 100%), заразихе, ложной мучнистой росе, как и реципиентная линия ЮВ-28Б. Сорт ВНИИМК 8883 значительно поражался подсолнечниковой молью, заразихой и ложной мучнистой росой (табл. 10).

Таблица 10

Панцирность семян, устойчивость к ложной мучнистой росе и заразихе сорта и почти изогенных линий, 2001-2003 гг.

Сорт, линия Панцирность Устойчивость к Устойчивость к

семянок, % ложной мучнистой росе, % заразихе, %

1. ВНИИМК 8883 ее 65,0 55,0 57,33

2. ЮВ-28Б 81 100,0 100,0 100,0

3. ЮВ-28Б1 100,0 100,0 100,0

Д. ЮВ-28БЬ-сиб 100,0 100,0 100,0

5. ЮВ-28Б1а 100,0 100,0 100,0

6. ЮВ-28БЬа-сиб 100,0 100,0 100,0

7. ЮВ-28Бра 100,0 100,0 100,0

8. ЮВ-28БРа-сиб 100,0 100,0 100,0

9. ЮВ-28Бо 100,0 100,0 100,0

10. ЮВ-28БО-си6 100,0 100,0 100,0

X 96,500 95,50 95,733

0,913 0,913 0,459

Р, % 0,95 0,96 0,48

Р 147,00* 243,00* 862,96*

НСР05 2,712 2.712 1,365

Таким образом, по результатам полевого конкурсного сортоис тьпания и лабораторных исследований можно утверждать, что гены ра, контролирующие проявление цветовых вариаций окраски язычковых цветков, не оказывают отрицательного влияния на хозяйственные и биологические признаки подсолнечника и могут быть использованы в качестве генетических маркеров в селекции этой культуры.

ВЫВОДЫ

1. Созданы наборы почти изогенных альтернативных по аллелям генов Ра линий подсолнечника.

2. Созданы стерильные аналоги с лимонной, бело-желтой, оранжевой, зелено-желтой окраской язычковых цветков, соответственно кортролирующейся рецессивными аллелями

3. Гибридологический анализ показал, что признаки лимонной, бело-желтой, оранжевой, зелено-желтой окраски язычковых цветков контролируются рецессивными аллелями генов, обозначенных соответственно 1,1а, о, ра.

4. Аллели 1,1а, о, ра относятся к разным локусам и наследуются независимо друг от друга, что подтверждается получением двойных рецессивных гомозигот с новым фенотипическим выражением окраски язычковых цветков.

5. Установлены генотипы по генам окраски язычковых цветке в набора почти изогенных линий подсолнечника.

6. Разработав метод использования оптической плотности раствора красящих пигментов в селекционно-генетических исследованиях окраски язычковых цветков, позволяющий применить к качественным признакам окраски количестве иной генетики, что увеличивает информативность и объективность исследований, и унифицирует результаты разных экспериментов.

7. По результатам конкурсного сортоиспытания установлено, что рецессивные аллели генов 1,1а, о, ра, контролирующие проявление нестандартной окраски язычковых цветков, не оказывают отрицательного влияния на

полезные признаки и могут быть использованы в качестве генетических маркеров в селекции сортов, гибридов и родительских линий гибридов подсолнечника.

8. Рецессивные аллели генов 1, 1а, о, ра, контролирующие проявление нестандартной окраски язычковых цветков, можно использовать з качестве товарного знака в селекционно-семеноводческой работе.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Использовать созданные наборы почти изогенных линий, несущих рецессивные аллели 1, 1а, о, ра в качестве исходного материала в селекции сортов, гибридов и родительских линий гибридов подсолнечника.

2. Использовать созданные (перильные аналоги, несущие рецессивные аллели 1, 1а, о, ра в селекции гибридов и родительских линий гибридов.

3. Использовать разработанный метод оптической плотности раствора красящих пигментов в селекционно-генетических исследованиях.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пимахин В.Ф., Кудряшов СП., Константинова ЕА, Лобачев Ю.В. Основные направления и результаты селекпии подсолнечника // Тез. докл. науч.-метод. совещ. Саратов: НИИСХ Юго-Востока, 1996. С. 33-35.

2. Лобачев Ю.В., Пимахин В.Ф., Константинова ЕА Использование оптической плотности раствора в генетических исследованиях подсолнечника // Вопросы генетики, селеки;ии и семеноводства сельскохозяйственных культур в Поволжье. СС. науч. тр. Саратов: СГСХА, 1997. С. 112-114.

3. Пимахин В.Ф.. Кудряшов СП., Константинова ЕА, Лобачев Ю.В. Создакиг изучение генетически маркированных самоопыленных линий подсолнечника // Развитие научного наследия академика Н.И. Вавилова. Тез. Междун. науч. конф. Саратов: СГСХА, 1997. Ч. 1. С. 74.

4. Пимахин В.Ф., Лобачев Ю.В., Лекарев В.М., Константинова ЕА Наследование окраски язычковых цветков у подсолнечника // Проблемы селекции полевых культур на адаптивность и качество в засушливых условиях. Сб. науч. тр. Саратов: НИИСХ Юго-Востока, 2001. С. 187-189.

5. Лобачев Ю.В., Пимахин В.Ф., Лекарев В.М., Кудряшов СП., Константинова ЕА, Коваленко А.В. Создание генетической коллекции подсолнечника // Репродуктивная биология, генетика и селекция. Сб. науч. тр., посвященный 90-летию со дня

рождения проф. С.С. Хохлова. Саратов: Изд-во Саратовского университета, 2002. С. 102-107.

6. Константинова ЕА Оценка на устойчивость к болезням и вредителям набора почти изогенных линий подсолнечника // Тез. докл. науч. конф. молодых ^еных, аспирантов и студентов, посвященной 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова. Саратов: СГАУ, 2002. С. 67.

7. Константинова ЕА, Коваленко А.В. Изучение генетически маркированных самоопыленных линий подсолнечника // Актуальные проблемы генетики. Материалы 2-й конф. МОГиС им. Н. И. Вавилова, посвященной 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова. М.: Изд-во МСХА, 2003. С, 102-103.

8. Константинова Е.А. Использование маркерных признаков в селекции подсолнечника // «Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений». Тез. 2-й междун. конф. молодых ученых. Харьков: ИР им. В.Я. Юрьева. 2003. С. 162-163.

9. Пимахин В.Ф., Лобачев Ю.В., Константинова ЕА, Коваленко А.В. Изучение коллекции самоопыленных линий подсолнечника // Материалы межрегиональной науч. конф. молодых ученых и специалистов АПК Приволжского Федерального округа. Саратов: СГАУ, 2003. С. 18-19.

10. Пимахин В.Ф., Лобачев Ю.В., Лекарев В.М., Кудряшов СП., Константинова Е.А Использование генетической коллекции в селекции подсолнечника // Материалы междун. конф., посвященной 90-летию ВНИИМК. Сб. науч. тр. Краснодар: ВНИИМК, 2003. С. 72-77.

11. Лобачев Ю.В., Лекарев В.М., Константинова ЕА, Коваленко А.В., Кудряшов СП. Использование разных генетических систем в селекции высокопродуктивных и высококачественных сортов и гибридов подсолнечника в условиях глобального изменения климата // Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата. Сб. науч. тр. по материалам Междун. науч.-практ. конф. Саратов: ГНУ НИИСХ Юго-Востока, 2004. С 350-352.

Отпечатано в ООО «Рукурс». тир. 100. зак. 262 410012, г. Саратов, ул. Б.Казачья 79/85

№188 25

РНБ Русский фонд

2005-4 17860

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Константинова, Елена Александровна

Введение.

Глава 1. Достижения и перспективы селекционно-генетических исследований подсолнечника (обзор литературы).

1.1. Основные направления селекции подсолнечника.

1.2. Селекция подсолнечника в НИИСХ Юго-Востока.

1.3. Селекция подсолнечника во ВНИИМК.

1.4. Генетические исследования подсолнечника.

Глава 2. Материал, методы и условия проведения экспериментов.

2.1. Изучаемый материал.

2.2. Методы исследований.

2.3. Условия проведения экспериментов.

Глава 3. Создание и изучение набора почти изогенных линий и стерильных аналогов подсолнечника с различной окраской язычковых цветков.

3.1. Создание наборов почти изогенных линий и стерильных аналогов подсолнечника, различающихся по окраске язычковых цветков.

3.2. Генетический контроль окраски язычковых цветков у подсолнечника.

3.3. Оптическая плотность раствора красящих пигментов.

Глава 4. Оценка набора почти изогенных линий с различной окраской язычковых цветков подсолнечника по биологическим и хозяйственно-ценным признакам.

4.1. Фенологические, морфологические и урожаеобразующие признаки.

4.2. Показатели качества семян и масла.

4.3. Устойчивость к болезням и вредителям.

Выводы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Генетический контроль и селекционная ценность окраски язычковых цветков у подсолнечника"

Подсолнечник используют главным образом в качестве маслично-белкового растения, дающего пищевое масло и белок, хорошо сбалансированный по аминокислотному составу.

Посевные площади под подсолнечником в 2000-2001 гг. в мире составляли свыше 18 млн. га, в том числе в России - 3,5-3,8 млн. га. В Поволжье эту ценную культуру возделывают на площади 1,5 млн. га, что составляет свыше 1/3 всех посевов в Российской Федерации.

В последние годы обозначилась тенденция снижения урожая подсолнечника более чем на 23% к уровню 1990 года. Это связано с нарушением научно-обоснованных севооборотов, накоплению инфекционного начала опасных болезней и вредителей, наносящих большой урон урожаю (Пимахин В.Ф., 1999).

За рубежом возделывают только гетерозисные гибриды, так как эффект генеративного гетерозиса у подсолнечника по оценкам разных авторов составляет от 20 до 60%. В России традиционно возделывают сорта и гибриды, но последние в основном иностранного происхождения. Создание отечественных гетерозисных гибридов весьма актуально как для удовлетворения внутренних потребностей страны в пищевом и техническом растительном масле, так и для производства продукции на экспорт, поскольку семена подсолнечника ценятся на мировом рынке.

Возделывание отечественных гибридов сдерживают трудности в организации выращивания генетически чистых родительских линий и гибридов. Для борьбы с механическим и биологическим засорением предлагается генетическое маркирование родительских линий и гибридов, в связи с чем актуальным является поиск маркерных генов.

Целью исследований являлось изучение селекционной ценности серии генов, контролирующих окраску язычковых цветков у подсолнечника, и создание с их участием исходного материала для селекции сортов и гибридов подсолнечника.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. создание набора почти изогенных линий подсолнечника, различающихся окраской язычковых цветков;

2. изучение наследования разных цветовых вариаций окраски язычковых цветков с использованием набора почти изогенных линий подсолнечника;

3. разработка метода количественной оценки качественных признаков - разных цветовых вариаций окраски язычковых цветков подсолнечника;

4. изучение эффектов генов, контролирующих разные цветовые вариации окраски язычковых цветков, на хозяйственные и биологические признаки подсолнечника;

5. создание набора фертильных и стерильных аналогов подсолнечника, различающихся окраской язычковых цветков.

В качестве ведущего в исследованиях использован метод изогенного анализа, включающий в себя создание и изучение набора почти изогенных линий. Впервые предложен метод оптической плотности раствора для идентификации генов, контролирующих окраску язычковых цветков подсолнечника. Для анализа эффектов и наследования генов использованы общепринятые селекционно-генетические и статистические методы.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые использован метод изогенного анализа для комплексного изучения наследования и оценки эффектов генов, контролирующих разные цветовые вариации окраски язычковых цветков подсолнечника. Впервые с использованием метода изогенного анализа создан исходный материал для селекции сортов и гибридов подсолнечника, различающихся окраской язычковых цветков.

Практическая ценность работы заключается в том, что созданы модельные объекты - наборы почти изогенных линий, с использованием которых открыт путь для изучения эффектов генов, контролирующих окраску язычковых цветков, в селекционном, генетическом, биохимическом, физиологическом и экологическом аспектах. Созд&н исходный материал (набор стерильных и фертильных аналогов с различной окраской язычковых цветков) для селекции сортов и гибридов подсолнечника. Созданные наборы почти изогенных линий, стерильные и фертильные аналоги переданы в ГНУ НИИСХ Юго-Востока и ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» для использования в селекционно-генетической работе.

Соискатель принимал участие в планировании и проведении полевых и лабораторных экспериментов, анализе результатов исследований. Доля личного участия соискателя составляет не менее 60%.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. создание набора почти изогенных линий подсолнечника, различающихся окраской язычковых цветков;

2. наследования разных цветовых вариаций окраски язычковых цветков подсолнечника;

3. эффекты генов, контролирующих разные цветовые вариации окраски язычковых цветков, на хозяйственные и биологические признаки подсолнечника;

4. использование метода оптической плотности раствора красящих пигментов для количественной оценки качественных признаков окраски язычковых цветков подсолнечника;

5. исходный материал для селекции сортов и гибридов подсолнечника, различающихся окраской язычковых цветков.

Работа выполнена в ГНУ НИИ сельского хозяйства Юго-Востока и ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 1995-2004 гг. Часть исследований проведено по государственной тематике: «Программа фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса» (шифр: 10), выполняемой в 1996-2000 и 2001-2005 гг.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Константинова, Елена Александровна

ВЫВОДЫ:

1. Созданы наборы почти изогенных альтернативных по аллелям генов L, La, О, Ра линий подсолнечника.

2. Созданы стерильные аналоги с лимонной, бело-желтой, оранжевой, зелено-желтой окраской язычковых цветков, соответственно контролирующейся рецессивными аллелями 1, 1а, о, ра.

3. Гибридологический анализ показал, что признаки лимонной, бело-желтой, оранжевой, зелено-желтой окраски язычковых цветков контролируются рецессивными аллелями генов, обозначенных соответственно 1,1а, о, ра.

4. Указанные аллели относятся к разным локусам и наследуются независимо друг от друга, что подтверждается получением двойных рецессивных гомозигот с новым фенотипическим выражением окраски язычковых цветков.

5. Установлены генотипы по генам окраски язычковых цветков созданного набора почти изогенных линий подсолнечника.

6. Разработан метод использования оптической плотности раствора красящих пигментов в селекционно-генетических исследованиях окраски язычковых цветков у подсолнечника, позволяющий применить к качественным признакам окраски методы количественной генетики, что увеличивает информативность и объективность исследований, и унифицирует результаты разных экспериментов.

7. По результатам конкурсного сортоиспытания установлено, что рецессивные аллели генов 1, 1а, о, ра, контролирующие проявление нестандартной окраски язычковых цветков, не оказывают отрицательного влияния на хозяйственно-полезные признаки и могут быуь использованы в качестве генетических маркеров в селекции сортов, гибридов и родительских линий гибридов подсолнечника.

8. Рецессивные аллели генов 1, 1а, о, ра, контролирующие проявление нестандартной окраски язычковых цветков, можно использовать в качестве товарного знака в селекционно-семеноводческой работе.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Использовать созданные наборы почти изогенных линий подсолнечника, несущих рецессивные аллели 1, 1а, о, ра в качестве исходного материала в селекции сортов, гибридов и родительских линий гибридов подсолнечника.

2. Использовать созданные стерильные аналоги, несущие рецессивные аллели 1, 1а, о, ра в селекции гибридов и родительских линий гибридов подсолнечника.

3. Использовать разработанный метод оптической плотности раствора красящих пигментов в селекционно-генетических исследованиях окраски язычковых цветков у подсолнечника.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Константинова, Елена Александровна, Саратов

1. Ананьева С.В. Гибридологический анализ некоторых признаков подсолнечника // Физиологическая стойкость озимых и яровых хлебов и подсолнечника // Труды Саратовской селекционной станции. М., 1936. С. 160-183.

2. Анащенко А.В. Современные вопросы прикладной ботаники, генетики и селекции подсолнечника// Бюл. ВИР, 1977. Вып. 69. С. 47-51.

3. Анащенко А.В. Генофонд подсолнечника и его использование в селекции // Автореф. дис. на соиск. ученой степени д-ра биол. наук Л., 1980 49с.

4. Анащенко А.В. Создание хозяйственно-ценных линий подсолнечника из образцов коллекции подсолнечника // Бюл. ВИР, 1981. №115. С. 40-44.

5. Анащенко А.В., Постова Н.С. Классификации однолетнего культурного подсолнечника (Н. annuus) // Сб. науч. тр. ВИР по прикладной ботанике, генетике и селекции. Л., 1984. Вып.89. С. 54-61.

6. Анащенко А.В., Попова А.И. Коллекция дикорастущего подсолнечника и пути его использования в селекции // С.-х. биология, 1985. № 10. С. 911.

7. Анащенко А.В., Корнейчук В.А., Вранчалу А., Варга П., Кованчик А., Шкалоуд В., Баряуш И. Международный классификатор СЭВ культурных видов рода Helianthus L. // Л., 1989. 225 с.

8. Анащенко А.В., Гаврилова В.А., Анисимова И.Н., Рожкова В.Т., Смирнова Н.Г. Самоопыленные маркированные линии подсолнечника // Каталог мировой коллекции ВИР, 1992. 26 с.

9. Анисимова И.Н. Идентификация сортов, линий, и гибридов подсолнечника по составу полипептидов гелиантинина // Сб. науч. тр. ВИР по прикладной ботанике, генетике и селекции. Л., 1987. Т. 114. С. 114-125.

10. Биологические и агротехнические основы возделывания подсолнечника по интенсивной технологии // Саратов: НПО «Элита Поволжья», 1991. 35 с.

11. Биология, селекция и возделывания подсолнечника /Перестова Т.А., Цухло Л.Г., Дьяков А.Б. и др.; под общ. ред. В.М. Пенчукова, ВАСХНИЛ, ВНИИ масл. культур им. B.C. Пустовойта. М.: Агропромиз-дат. 1991. 284 с.

12. Биология, селекция, возделывания подсолнечника / Тихонов О.Н., Боч-карев Н.И., Дьяков А.Б. и др. М.: Агропромиздат, 1992. 281 с.

13. Боровкова Н.Г., Лоскутов А.В., Толмачев В.В. Анализ наследования и сцепление локусов, кодирующих морфологические признаки и изофер-менты у подсолнечника Helianthus L. // Генетика, 1991. Т.27. № 10. С. 1173-1879.

14. Бородин С.Г. Методом «резервов» селекция сортов подсолнечника во ВНИИМК // История научных исследований во ВНИИМК за 90 лет. Краснодар. 2002. С. 7-14.

15. Бородин С.Г. Селекция сортов подсолнечника специального назначения // Сб. науч. тр. ВНИИМК. Матер, межд. конф., посвящ. 90-летию ВНИИМК. Краснодар. 2003. С. 15-25.

16. Бочкарев Н.И., Толмачев В.В., Цухло В.В. О генетическом маркировании родительских форм гибридов подсолнечника // Селекция и семеноводство. М., 1990. № 1. С. 13-15.

17. Бочкарев Н.И., Шаповалова Л.Г. Создание изогенных линий подсолнечника по маркерным признакам // Технические культуры, 1995. № 1-2. С. 16-17.

18. Бочкарев Н.И., Челюстникова Т.А., Туркав С.З. О некоторых вопросах молекулярно-генетического маркирования линий и гибридов подсолнечника // Междун. научно-практ. конф. «Семя». Тез. докл. (Москва 1416 декабря 1999 г.) М., 1999. С. 119-120.ч

19. Бочковой А.Д. Проблемы выращивания высококачественных семян родительских линий и гибридов подсолнечника // НТБ ВНИИМК. Краснодар, 1988. Вып. 1.С. 35-38.

20. Бочковой А.Д., Шарыгина M.J1. Трехлинейные гибриды подсолнечника, перспективное направление исследований // НТБ ВНИИМК. Краснодар, 1988. Вып. 3. С. 45-49.

21. Вольф В.П. Подсолнечник. Селекция технических и кормовых культур. Киев, 1978. С. 31-41.

22. Воскобойник JI.K. Использование материалов коллекции в гетерозисной селекции подсолнечника//Бюл. ВИР, 1977. Вып. 69. С. 51-53.

23. Воскобойник Л.К., Ткаченко П.И. Использование фитотрона для ускоренной селекции линий подсолнечника устойчивых к заразихе // Использование фитотрона в селекции масличных культур. Краснодар: ВНИИМК, 1984. С. 10-13.

24. Вронских В.Д. Биологические особенности подсолнечника. Сорта и гибриды // Прогрессивная технология возделывания подсолнечника. Кишинев: «Картя Молдавеняска», 1988. С. 10-26.

25. Гаврилова В.А. Генофонд подсолнечника // НТБ ВНИИМК, 1991. № 4. С. 45-50.

26. Гаврилова В.А., Есаев А.Л., Верещагина В.А. Генетический анализ высоты растений и длины междоузлий подсолнечника у короткостебельной линии ВИР 272 // Труды по прикл. бот., гед. и сел., 1999. Т. 156. С. 9-14.

27. Гаврилова В.А., Есаев А.Л., Рожкова В.Г. Короткостебельные линии подсолнечника коллекции ВИР // Труды по прикл. бот., ген. и сел. 1999. Т. 156. С. 14-19.

28. Гаврилова В.А., Есаев А.Л., Мартынова Н.Н. Генетическая коллекция подсолнечника // Материалы съезда ВОГИС. СПб, 2000. С.98-99.

29. Гаврилова В.А., Рожкова В.Т. Подсолнечник // Паспорта доноров хозяйственно-ценных признаков сельскохозяйственных культур. СПб.: ВИР, 2001. Вып. 16 С. 15-16.

30. Гаврилова В.А. Генетическая изменчивость видов Helianthus L. и возможности ее использовании в селекции // Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра биол. наук. СПб. 2003. 31 с.

31. Гаврилова В.А., Анисимова И.Н., Есаев А.Л. Генетика подсолнечника. СПб.: ВИР, 2003.274 с.

32. Горбаченко Ф.И., Картамышев В.Г., Картамышева Е.В., Горбаченко О.Ф. Селекция масличных культур на Дону // История научных исследований во ВНИИМК за 90 лет. Краснодар. 2002. С. 236-246.

33. Гундаев А.И. Основные принципы селекции подсолнечника // Генетические основы селекции растений М.: Наука;, 1971. С. 417-465.

34. Демурин Я.Н., Толмачев В.В. Наследование некоторых маркерных признаков подсолнечника // Вопросы прикладной физиологии и генетики масличных культур. Сб. науч. работ. Краснодар: ВНИИМК, 1986. С. 1419.

35. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

36. Дьяков А.Б. Повышение надежности идентификации продуктивных генотипов при отборе из расщепляющихся популяций подсолнечника // Доклады ВАСХНИЛ, 1982. № 7. С. 18-19.,

37. Демурин Я.Н., Попов П.С., Ефименко С.Г. Гибридологический анализ признака высокоолеиновости масла семян подсолнечника // НТБ ВНИИМК Выпуск 125. Краснодар, 2001. С. 3-21.

38. Зезуль Т.Г., Горбатенко Э.В., Ралдугина Г.Н. Регенерация in vitro растений подсолнечника (Helianthus annuus L.) через соматический эмбриогенез // Генетика, 1995. Т. 31. № 2. С. 228-234.

39. Калайджян А.А. Бесчерешковый мутант подсолнечника // Селекция и семеноводство. 1991. № 3. С. 24-25.

40. Калайджян А.А. Описание морфологических типов мутаций подсолнечника // Материалы 4-й межд. науч.-произвол, конф. Украина, Алушта. 1996. С. 97-101.

41. Коваленко А.В. Создание и изучение низкорослого подсолнечника // Сб. тез. 2-й межд. конф. молодых ученых. Харьков, 2003. С. 159.

42. Коваленко А.В., Константинова Е.А. Изучение генетически маркированных самоопыленных линий подсолнечника // Актуальные проблемы генетики. Материалы 2-й конф. московского общества генетиков и селек

43. Конарев В.Г. Белковые маркеры в сортовой идентификации и регистрации генетических ресурсов культурных растений // Сб. науч. тр. ВИР по прикладной ботанике генетике и селекции. Л., 1987. Т. 114. С. 3-14.

44. Константинова Е.А. Оценка на устойчивость к болезням и вредителям набора почти изогенных линий // Тезисы докл. науч. конф. молодыхученых, аспирантов и студентов, посвященной 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова. Саратов: СГАУ, 2002. С. 67.

45. Константинова Е.А. Использование маркерных признаков в селекции подсолнечника // Сборник тезисов 2-й междун. конф. молодых ученых. Харьков, 2003. С. 162-163.

46. Кудряшов С.П., Пимахин В.Ф., Лобачев Ю.В. Генетический контроль эректоидных листьев у подсолнечника // Аграрные реформы в России: опыт, проблемы, перспективы. Материалы Российской науч.-практ. конф. Саратов: СГСХА, 1995. С. 185-187.

47. Лобачев Ю.В., Пимахин В.Ф., Лобачев Ю.Ю. Наследование девяти маркерных признаков у подсолнечника. // Вопросы генетики и селекции зерновых культур на Юго-Востоке России. Сб. науч. работ // Саратов: СХИ, 1993. С. 138-140.

48. Лобачев Ю.В., Пимахин В.Ф., Кудряшов С.П. Наследование эректоид-ного типа листьев у подсолнечника // Селекция, семеноводство и технология возделывания с.-х. культур Сухо-степного Заволжья. Сб. матер, всерос. науч. конф. Пенза, 2002. С. 67-71.

49. Лобачев Ю.В. Генетические исследования в Саратовском государственном аграрном университете им. Н.И. Вавилова // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. Саратов, 2002. № 4. С. 5-7.

50. Лоскутов А.В., Боровкова И.Г., Боровков А.Ю. Генетический анализ изоферментных вариантов подсолнечника // НТБ ВНИИМК. Краснодар, 1988, Вып. 411. С. 22-28.

51. Лоскутов А.В., Боровкова И.Г., Боровков А.Ю. Генетика изоферменгов подсолнечника Н. annuus L. Анализ наследования и сцепления трех ферментных локусов подсолнечника // Генетика, 1990, Т. 26, № 11. С. 2079-2083.

52. Лященко И.Ф. Материалы по генетике подсолнечника // Уч. записки биолого-почвенного факультета Ростовского ДГУ. 1953 Т. 19. Вып. 3. С. 54-71.

53. Морозов В.К. Подсолнечник //Изд. 2-е, переработ. Саратов, 1959. 228 с.

54. Морозов В.К. Селекция подсолнечника // Селекция полевых культур на Юго-Востоке. Науч. труды НИИСХ Юго-Востока. Вып. 27. Саратов, 1970. С. 207-252.63.