Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Генетический контроль устойчивости к бурой ржавчине и цвета муки у пшенично-пырейных линий

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Генетический контроль устойчивости к бурой ржавчине и цвета муки у пшенично-пырейных линий"

•л1 7 ~~ н

российская акаделшя сельскохозяйственных наук

всесоюзный ордена ленина и ордена дружбы народов научно-исследовательский институт растениеводства

имени Н. И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи

СИБИКЕЕВ Сергей Николаевич

удк 633.1:575.12.127.5:631.524:86.01

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ И ЦВЕТА МУКИ У ПШЕНИЧНО-ПЫРЕЙНЫХ ЛИНИЙ

03.00.15 — генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

санкт-петербург

1992

Экспериментальная масть диссертационной работы выполнена на базе НИИСХ Юго-Востока НПО «Элита Поволжья».

Научный руководитель — доктор биологических наук В. А. Крупное.

Официальные оппоненты — доктор биологических наук Б. В. Ригин; кандидат биологических наук Л. А. Михайлова.

Ведущее учреждение — Самарский НИИСХ.

Защита диссертации состоится « №» 199/2г. в часов

на заседании Специализированного совета К 020.18.01 во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте растениеводства имени Н. И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, центр, ул. Герцена, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова.

Автореферат разослан «

1992 г.

Ученый секретарь Специализированного совета,

доктор сельскохозяйственных наук Е. В. Мажоров

- з - .

ОЩАЯ ХАГАКТЕРИСТШ РАБОТЫ

'-'---'-J Актуальность теми. В Поволжье в годы эпифитоткй буоой ржавчины недобор в урожайности достигает - 50 %. Однако против местной популяции патогена эффективны лииьт.г 9, Lr 19, Ьг .24, происходящие от эгилопса и пырея. К сожаление, использование чужеродных генов даже в наиболее удобном для селекционеров виде - в виде транслокаций, сопряжено с трудностями из-за ряда нежелательных сцеплений. В связи с этим проблема разрыва таких сцеплений весьма актуальна.

Цель и основные задачи исследований. Целью данной ра -боты являлось изучение генетического контроля у пшенично -пырейных линий устойчивости к бурой ржавчине и цвета муки.■ В задачи исследований входило: I. Выявить состояние пырейного материала, несущего гены устойчивости к бурой ржавчине.

. 2. Установить число генов, контролирующих устойчивость к бурой ржавчине, выявить их локализацию относительно известных эффективных генов.

3. Определить характер наследйвания и количество генов, ответственных за желтый цвет муки.

Разорвать сцепление между генами, контролирующими устойчивость к бурой ржавчине и желтый цвет муки, определить расстояние мевду ними.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- результаты цитологического изучения хромосом пшенично -пырейных линий;

- результаты изучения генетики устойчивости к бурой ржавчине;

- результаты изучения генетики желтого цвета муки;

- результаты разрыва сцепления между генами, контролирующими- устойчивость к бурой ржавчин и желтый цвет муки и оценки расстояния между ними;

- результаты изучения селекционной ценности рекомЗинант-ных линий.

Научная новизна. Впервые методом дифференциального окрашивания (G - сегментации) охарактеризованы хромосомы пиенично - Пырейных линий Arpo 5S¿ Arpo 139, Пысар 29;

~ ц _

изучен генетически» контроль цвета муки и устойчивости к бурой ржавчине; установлено у линий Arpo 58, Arpo 139 и линий, несущих Lr 9, Lr 19, и Lr 24 расположениеLr- генов в разных локусах. Определено генетическое расстояние между генами устойчивости к бурой ржавчине и генами желтого цвета муки.

Практическая ценность работы. У линий яровой мягкой пшеницы, несущей сегменты хромосомы Аргоругоп intermedium (Host) Beauv , в результате разрыва сцепления между Lr .и

Yf - генами получены рекомбинанты, сочетающие устойчивость к бурой ржавчине и кремовый цвет муки, по фенологии и продуктивности сходные с сортами - стандартами. Рекомбинанты могут быть вовлечены в программа селекции пшеницы на имму- , нитет.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на региональной научно - практической конференции молодых ученых "Повышение эффективности агропромышленного производства" -4-5 апреля 1989 г., г. Саратов; на совещании •ученых -.селекционеров СССР и международного центра с. - х. исследований для засушливых зон (ИКАРДА, Сирил) на тему: "Селекция зерновых и зернобобовых культур для остро засушливых условий" - 22 - 25 ноября 1989 г., г. Саратов; на заседании секции защиты растений с участием секций Отделения растениеводства и селекции Россельхозакадемии, а также . секции по иммунитету растений к болезням и вредителям ВАСХНИЯ - Л - б июля 1991 г., пос. Безенчук, Самарская обл.

. Публикации. По материалам диссертации опубликовано четыре работы,

• ■ Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, практических рекомендаций, списка литературы. Текст изложен на Ь5 машинописных страницах и иллюстрирован Ib таблицами, рисунками. Список использованной литературы содержит 133 источников, в том числе 83 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия, штериал и методы проведения экспериментов.

В годы исследований (1937 - 1991 гг) условия товедонмл экспериментов были типичными для Поволжья. Набъодалось чередование влажных лет с засушливыми.

. Предметом изучения яеились сорта и линии яроЕой мягкой пденици селекции Н11ЛСХ tro - Бостока НПО "Элнтп Пэвол..;ья" -Саратовская 29 (С 29), Саратовскея 46 (С 46), пленичпо - пы-рэйные линии Arpo- 58, Arpo 139, Пысар 29 (Пс 29). В исследованиях использовали также сорт Чайниз Спрннг (Ч С) и изогенние линии сорта Тетчер с генами устойчивости к бурой ржавчине: ir 9, 19, 24, а также изогенную линию сорта С 29 с геном Lr 9 - .Згтар 29 29).

Линии Arpo 58 н Arpo 139 созданы в лаборатории генетики- и цитологии путем сложной ступенчатой гибридизации сортов и линий яровой мягкой пасшши с исходники дисомнозаме-щенными линиями С 29 + л^га I и С 29 - I - 139 - м - 2 - 2, Содержащими XpOIUCOMlJ Лгггоругоп internMiun (Foot) Boauv В генофоне С 29. Последние били предоставлены д.б.н. Сннигоицом M. Е. (ШПП1). Линия Пс 29 содержит транслокацию от хромосомы 7 А* Апгор.угоп elonpîatum (Host) Г. В. .С геном Lr 19.

5се три линии: Arpo 53, Arpo 139 и Пс 29 несут высокоэффективные Ьг - гены, сцеплешше с геном (аии) желтого цвета муки.

Анализ мета фазы I мейоза у гибридов Cj между сортами С 46 и Ч G с линиями Лгро 53, Arpo 139 и Пс 29 провели по методике Пауиевой 2. IT. (1933).

Дифференциальное "окралитние осуществили в лабопатории функциональной морфологии хромосом института молекулярной биологии им. Знгельгардта АН СССР (г. Мэсква) по методике Бадаева И. С. с соавт. (1985). Цденти^.ишроБали хромосомы по обобщенным идногракмам для мягкой п.леш:ци и Лпгоругоп . intomediun (fîoct) Beauv (Бадаева с соавт. I9í39; Айзату-лина с со-вт., 19Ш).

Генетический контроль устойчивости к бурой ржавчине определяли по соотношений частот устойчивых и восприимчивых растений в семьях Eg» сращенных в теплице и поле.

Степень расхождения между теоретически ожидаемыми результатами и фактическими данными оценивали по критерию соответствия Л' (Доспехов, 1985). Результаты расщепления семей сопоставили с данными анализируетих скрещиваний.

Разнолокусное расположение изучаемых Lr- генов в линиях Arpo 58 и Arpo 139 высокоэффективным в условиях Поволжья идентифицированным Lr- генам - Lr 9, Lr 19, Lr 24 установили.в гибридах между пшенично - пырейными и тестерними линиями сорта Тетчер, а также изогенной линией Эг 29 ( Lr 9), Во всех комбинациях при изучении нескольких семчй популяций результаты суммировались после проверки выборок на однородность. Оценку гибридов.на устойчивость к патогену проводили кск на естественном фоне, так и при искусственном заражении растений в теплицах, при этом использовали местную популяции бурой ржавчины. Тип реакции определяли по шкале Майнса и Джексона (1926).

Генетический контроль цвета муки у линий Arpo 58, Arpo 139 и' Пс 29, a также расстояние между генами устойчивости к бурой ржавчине и генами цвета муки изучали на растениях гибридов Fg. Цвет муки определяли на приборе Specoll II по процентам отражения света двух длин волны 546 нм и 436 нм от поверхности )^уки и подсчетом насыщенности цвета (Васильчук Н. С., с соавт. 1989).

Для определения генетического расстояния между генами устойчивости к патогену и цвета цуки использовали методы: а) произведений; б) набольшего правдоподобия; в) фициент ассоциаций q и номограмму.

С целью изучения селекционной ценности рекоыбинадаов, сочетающих устойчивость к бурой ржавчине с кремовым цветом муки, линии и родительские формы в I9SO г., высевали вручную с норной высева 200 зерен на I м^ в трех повторностях. В 1991 г. линии, выделившиеся в 1990 г. по урожайности высевались сеялкой GOí'K - 7 в 4 - х рядковых делянких, площадь 4,5 ы^ в двух повторностях. Учитывали следующие показатели: даты исходов, колошен ш, созревания, количество всходов, количество растений и колосьев перед уборкой, длина,, число колосков и зерен в главном колосе, касса 1000 зерен, продуктивность на единицу площади.

Математическая обработка данных выполнена в Саратовском отделе ГИВЦ Росседьхозакадемии на ЭВМ "СМ - 1630".

Результаты исследований и та обсуждение

Цитогенетическая характеристика nineнично - пцрейных линий»

При анализе гибридов Pj С 46/Агро 58; С Ъб/Агро 139; Ч С/Агро 58; Ч (УArpo 139 ожидалось, что в случае наличия у линий Arpo 58 и Arpo 139 целых пырейных хромосом должны наблюдаться 2 унивалентные хромосомы, из которых одна - пы~ рейная, а другая - замещенная пшеничная. Между тем, как видно из таблицы I униваленты не выявлены ни у одного из гибридов и родительских форм, что дает основание предполагать, что данные линии несут сегменты хромосом л^горугоп internediün (Host) Beauv , интегрированные в пшеничные хромосомы.

Коньогация хромосом у гибридов Cj и их родительских форм'

Таблиц* I

Сорта,' линии, гибриды

Количест-' во

Количество бивалентов

Средняя формула • метафазы I

проанали-:открытых:закрытых! зирован- J от : до: от : до:

ных МКП :

С 46

Arpo 139 Arpo 58 Пысар 29 : С 4б/Агро 139 С WArpo 58 С WUo 29 Ч С

Ч С/Arpo 139 Ч С/Агро 58' Ч С/Пс 29

II II II II II II П II II II II

.Картина конъюгации хромосом у данных гибридов и гибридов Pj С 46/Пс 29 и Ч С/Пс 29, у которых также не было выявлено унивалентов, совпадает, что подтверждает ранее сделанные выводы о наличии в 7 D Пс 29 незначительного сегмента хромосомы 7 Ag Лсгоругоп elonpatum (Host) P. 3.

С - сегментация линий Arpo 58 и Arpo 139 также не выявила пырешых хромосом. У этих линий все хромосомы идентифицировались как пшеничные, без каких либо больших морфологических изменений. Jro дает основание говорить об отсутствии у Arpo 58 и Arpo 139 целых пырейных хромосом, тем не менее по рисункам С - сегментации транслокации не были выявлены. Сходные результаты и на линии Пс 29. По рисунку хромосомы 7 D Пс29иС29не различались.

Генетический контроль устойчивости к бурой ржавчине '

Первое поколение гибридов. Во всо годы исследования гибриды выращивали в теплице и подвергали искусственному заражению местной популяцией бурой ржавчины. Конрролями слу-' жили родительские формы и сорт С 29. При восприимчивости сортов С-29 и С 46 (тип реакции 3^4) пшенично - пырейные-линии Arpo 58 и Arpo. 139 и Пс 29 показывали полную устойчивость (тип реакции 0;). По типу реакции на патоген от устойчивых родителей не отличались гибриды Pj, что свидетельствует.о полном, доминировании устойчивости.

Второе и беккроссное поколение. В 1990 г. гибриды í^ и Pj BCj вырастили в теплице и оценили на устойчивость к патогену при искусственном заражении. Кроме того гибриды оценивали и в поле при естественной эпифиготии бурой ржавчины, которая наступила в фазу кущения и продолжалась до момента отсыхания листьев, т. е. почти до уборки. Результаты анализа расщепления представлены, в табл. 2. Данные табл. 2 позволяют сделать выводы о доминантном мо-'ногенном контроле устойчивости во всех комбинациях гибридов. Следует отметить, что в условиях полевой эпифитотни растения, определенные как устойчивые, не теряли этого • свойства до конца вегетации. Эти данные, а также результаты изучения гибридов Pj, свидетельствуют о том, что экспрессия Ьг - гонов начинается с ранних фаз развития растений,'.

Таблица 2

Расщепление гибридов нп устойчивые и восприимчивые растения

(лето, поло IS90 г.)

: Расте- в том числе

Гибрид ний устой.воспри- t \

:всего, чивых: имчивых для: Р

Гит R ; 3 5П:13 j

С 29/Агро 58 198 141 57 1.52 0,20-0,30

С 46/Агро 58 288 202 86 3,63 0,05-0,10

С 29/Агро 139 217 170 47 1,29 0,20-0,30

С 46/Агро 139 ИЗ 88 25 • 0,50 0,30-0,50

С 4б/Пс 29 200 144 56 0,95 0,30-0,50

т.е. о ювенильном типе устойчивости. Анализ гибридов Pj BCj ■ подтвердил вывод о доминантном моногенном характере наследования устойчивости к бурой ржавчине. X* неоднородности для Рг ВСг С 46 х 2//С 46/Агро 58 составил 0,360, для Pr BC¡r" С 46 х 2//С 46/Агро 139 - 0,032, Pj BCj С 46 x 2//C 46/Пс 290,235. Результаты оасщепления у гибридов Pg 11 S^j даот ос~ нование утверждать, что передача чужеродной транслокации через пыльцу происходит нормально, без отклонений от нормы, что весьма ценно для практической селекции, так как по литературным данным (Kibiriire - Sebunya, 1983) известно о большом количестве чужеродных транслокаций, связанных с генами "убийцами пыльцы".

Тест на аллельиость. Анализ гибридов Cg от скрещивания Arpo 58 и Arpo 139 с тестерными линиями, несущими гены Lr 9, Ьг 19, Ьг 24, а также между собой представлены в табл. 3. Как видно та табл. 3, во всех комби ;ациях гибри-' дов Pg выщеплялись восприимчивее растения. Однако мы считаем, что утверждать об их неаллельности но совсем точно, так как под аллельностью понимают разные состояния одного и того же гена, занимающего в гомологичных хрокосогах одно и то же место (локус). В случае чужеродных транслокаций один и тот же ген может бить перенесен в резные хромосомы, как, например, ген Lr IS одновременно локализован в 7 DL и 7 "Ji ( г с Intosh , 1936). Очевидно логичнее говорить

Таблица 3

Тест на аллельность эффективных Lr генов у гибридов

(теплица, 1989 г.)

Номер Растений :■ в том числе Г :

семьи всего; шт:устойчи-;восприим- для Р

|вых Е ; ; чивых з 15R:1S • :

Агро 58/Пс 29 ( Lr 19)

I 28 27 I 0,343 0,50-0,70

2 30 28 2 0,022 0,80-0,90

общее 58 55 . 3 0.И5 0,90-0,95

неоднородность ' 0,25 0,50-0,70

Агро 58/Тс ( Lr 24)

I 23 22 I 0,146 0,70-0,80

2 28 . 26 2 0,381 0,50-0,70

общее 51 48 3 0,011 0,90-0,95

неоднородность 0,516 0,30-0,50

Агро 58/Агро 139

I ' 24 22 '2 0,178 0,50-0,70

2 ■ 29 27 2 ' 0,020 0,80-0,90

общее 53 49 4 0.153' 0,50-0,70

неоднородность 0,045 0,80-0,90

Агро 58/Тс ( Ьг 9)

I . 23 22 I . 0,146 0,70-0,80

2 26 24 • .2 О.ЮЗ 0,70-0,80

общее 49 46 3 0,001 0,99

неоднородность 0,284 0,50-0, ТО

• Агро 139/Пс 29 (Lr 19)

I 50 ■ 48 2 0,421- 0,50-0,70

2 34 '31 3 \ 0,384 0,50-0,70

общее M , 79 5 0,014 0,90-0,95

неоднородность . 0,791 0,30-0,50

Агро 139/Эг 29 (Lr. 9)'

I 52 • 30 2 0,000 •0,99

2 28 26 2 . 0,381 0,50-0,70

общее . 60 • .56 4 0,017 0,80-0,90

неоднородность 0,364 0,50-0,60

9 разной локализации генов. Таким образом, рассматриваемые нЙми Ьг гены Arpo 58 и Arpo 139 и гены Ьг - 9, . Lr 19, и 24 находятся в разных локусах.

Исходя из общих результатов анализа гибридов Fj, С^, Pj BCj и теста на аллельность мы обозначили Lr - ген в Arpo 58 и Arpo 139 как Lr Ag1 , есть ли между ними различия-пока не установлено.

Генетический контроль цвета муки

Первое поколение гибридов. По цвету муки родительские формы и гибриды разделились на 5 классов: I. С 46 насыщенность цвета 12,03 % мука белая

2; С 29 - 15,60 % лука кремовая

3. fj G 46/Агро 58; С 46/Агро 139

и С 46/Пс 29 - 16,40-16,52 % мука светло-желтая

4. Рг С 29/Arpo 58; С 29/Агро 139

. и С 29/Пс 29 - 17,45-17,65 i мука светло-желтая

5. Arpo 56, Arpo 139, Пс 29-19,41-19 , 87 % мука желтая. Светло-желтая мука у гибридов Pj свидетельствует о неполном доминировании желтого цвета.

Второе поколение. Г^зультаты расщепления гибридов р£ представлены в табл. 4. Во всех гибридах за исключением комбинации С 29/С 46, распределение растений по группам, близко к нормалыюку, В комбинациях гибридов Pg, полученных .от скрещиваний С 29 и • С 46 с Arpo 58, Arpo 139 и Пс 29 ' выщеплялись растения с более желтой мукой, чем у пшенич -но - пырейных линий. Трансгрессии в сторону большей бе -•.лизни наблюдались-лишь в гибридах С 46/Агро 58, С 46/Агро 139, С 46/Пс 29 и С 29/С 46, т.е. в комбинациях .'

• С 29/Агро 58 и С 29/Агро 139 их не было. Анализ данных-табл. 4 дает основание считать, что в рецессивный класс оледует отнести лишь растения/ у которых щк* белая, т, о,.

.'насыщенность цвета не превышает 14 %, как, например, в комбинациях С 29/Агро 139, С 29/Агро 58, или светло - бе. лая, насыщенность цвета не более II %, например, у

• С 46/Агро 58, С 46/Агро 139> С 46/Пс 29 и С 29/С 46, все -•* остальные растения следует отнести в доминантный класс.

Таблица 4

Распределение растений родительских форм,' гибридов Р^ и Р2 по насыщенности цвета муки, %

Желтая Кремовая : Белая ;Все-

Родительские ' '.> 21,0 20,1- : 19,1- 18,1- :Г7,1- 16,1- 15,1- 14,1- •13,1- :i2,i-: 11,1- :Ю,о гго

формы, гибриды : 21,0 Sao.o 19,0 : Г8,0 17,0 16,0 : 15,0 : 14,0 : 13,0 : 12,0 : 11,0 : рас-

; • i тений

С 29 21 _4 25

С 46 3. D 9 25

Arpo 58 2 D ' 5 20

Arpo 139 ' б 9 I 16

Пс 29 5 ю » 15

Pj С 46/Агро 58 Ю Ю

Pj С 46/Arpo 139 TD 10

Р: С 4б/Пс 29 Ю ю

Р2 С 29/Агро 58 2 8 13 19 38 22 18 D. 7 3 i 0 141

Р2 С 29/Агро 139 6 10 23 36 36 38 34 18 14 I I 0 2Г7

Р2 С 29/С 46 40 53 75 61 27 8 264

Р2 С 4 6/Arpo 58 I б 12 23 35 • 47 26 25 . 20 12 б 2 215

Р2 С 46/Агро 139 2 5 9 13 20 20 14 9 8 5 4 4 ID

Р2 С 4б/Пс 29 I 6 12 21 28 "34 31 8 Ю б 0 I 158

■' ' - 13 -

Таким образом данные табл. 5 свидетельствуют о том, что сорт С 29 и линии Arpo 50 и Arpo 139 различаются по двум генам Yf (yellow flour - желтая мука) из которых один •происходит ОТ Agropyron interaediun (Host) Boauv , В связи с чем ш присвоили ему следующий символ Yf Лпг1 . С 46, Arpo 58 и Arpo IJ9 различаются по трем Yf - генам, из которых один - Yf Лр1 . С 46 и С 29 различаются по трем Yf -генам, но они у них пшеничные. Кежду тем С 46 и Пс 29 различаются по четырем генам, причем один из них - четвертый -находится В Пс 29 И происходит ОТ Адгоругоп elonfrafcun (Host) р. в. в связи с чем ми присвоили ему символ Yf л5е .

Таблица 5

Расщепление гибридов по насыщенности цвотс муки

Гибрид

Расщепление

; фактическое ¡ожидаемое

t

С 29/Агро 58 130ж*+к:Пб 15ж+к : 16 0,579 0,30-0,50

G'46/Агро 58 213ж+к+б:2св 63ж+к+б:1св

С 29/Агро 139 201ж+к :Г6б 15м+кs 16

С 46/Arpo 139 109ж+к+б:4св 63ж+к+б:1св

С 46/Пс 29 157ж+к+б:1св 255ж+к+б: 1св

С 29/G 46 256к+б :8св бЗк+б :1св

0,555 0,30-0,50 0,467 0,30-0,502,884 0,05-0,10

0.234 0,50-0,70

1.CO0 0,10-0,20

* - мука - ж - желтая;, к - кремовая; б-белая; св-светло-белая Таким образом у изучаемых нами сортов и линий следующие генотипы:. С 46 С 29

- Yf1Yf1 yf2yf2 yf3yf5 yf;tyf4

- .yf^yf^ Yf2Yf2 Y_f3Yf? yf,pvf4

2 yfj.yíj Yf \rS Yf\fr,

. -o-f irf _ УГАгД УГ'гг^

Yf" p; e Yf\ííe

Arpo 58 - yf1yf1 Yf2Yf Arpo 139 - yf^yf^ Yf2Yf2 yfjyfj Yf Пс 29 - yf1yf1 Yf2Yf^ Yf^Yfj YfAR

Сцепление.между генами устойчивости к бурой ржавчина и гема:д1 цвета муки

Наличие геносвязи. При определен ли генетического.рас-

.а также LrI9 и Yf Дпгв

стояния между Lr Ar1 u Yf ' Лг1

- 14 -

нага било установлено явное отклонение от нормального ди -гибридного расщепления во всех комбинациях Cg' ПРИ норме 56 % Lr Yf : 19 % Lr yf :I9 % ir Yf :6 % ir yf, и сумме крайних и средних членов 56 # Lr УГ + б £ ir yf= 62 % и 19 2 Lr yf + 19 2 ir Yf = 38 %, для комбинации С 29/Аг-ро 58 данная сумма составляет 83,69 % и 16,31 % соответственно; С 46/Агро' 58 - 83,25 % и 16,75 ' С 29/Агро 139 -81,10 % и-13,90 %•, С 46/Arpo 139.- 77,83 % и .22,12 %; С 45/Пс 29 - 100,0.2 и 0,0 %, •

Коэффициент ассоциаций о • для С 29/Агро 58.- 0,90, С 4р/Arpo 58-0,95, С 29/Агро'139 - 0,09, С 4б/Агро 139 -0,91, С 46/Пс 29 - 1,0. Таким образом у Пиенично - пырей-иих линий гены устойчивости к-6ypoiK ржавчине тесно сцепле- ' ни с генами желтого цвета цуки в фазе притяжения. '

Cima сцепления. Швестно, что шногибридное расщепление по отдельному признаку может искажаться вследствие неполной проявляемосги генов, различной жизнеспособности особей и т.д. .(Серебровский, 1970, с 75). В связи с этим ми анализировали данные расщепления отдельно по каадоыу изучаемому гену. 1Ь пяти комбинаций в двух С 29/Агро 58 и С 29/Агро 139 оба rem расщеплялись в отношении 3 : I, • что дает основание для применения в этих комбинациях методов произведения ( Fisher , Balmakund , 1928; Immer 1930, по Сереб'ровскоьу, 1970) и наибольшего правдоподобия ( Fi3her , 1936, с 297). В остальных комбинациях применим л иль метод коэффициента ассоциацийQ (Серебровский, 1970, с 78) позволявший избегать влияния искажающих факторов, но дающий лишь приблизительное расстояние между генами, У Arpo 58 расстояние между Lr л с1 и .

Yf Aß1 составило 16,96 + 0,035 %, у Arpo 139 - 20,51 + + 0,034 %; у Пс 29 не удалось определить расстояние, т, к, рекомбинанты между рассматриваемыми нами генами не были выявлены. ■ . _ .

Селекционная ценность оекомбинантных линий. .Из исследованных рекомбинантных лин.ти наибольший интерес представляла Л Uli из комбинации С 45/Лгро 58. Во все годы псслодоьр.ний Л I3II характеризовалось высокой устойчивости» к Зу у й тжагчиие и кремовым цветом }укк.

• -• 15 -

Так, в I9S0 г, насыщенность цвета муки у линии составила 1?,8 %, в 1991 г. - 15,3 %, а у С 29 - 15,4.,;,' и 15,5 £ сцответственно (табл. б).

JI 13II относится к разновидности лвтесцено. У нее колос белый, не опушенный, безостый, зерно красное. В острозасушливом 1991 г. по продуктивности Л I3II не отличалась от'высокозасухоустойчивого сорта G 29, а в I9SO г. в условиях эпифнтотии бурой ржавчины превзошла по продуктивности сорт С 29 на 72 a G 46 - на ID Z. Л I3II значимо отличается от С 29 и С 46 по массе IDCO зерен кгк в 1991 г., так и особенно в I99Û г. В условиях -эпифиготии бурой ржавчины разрыв в величине данного признака между С 29 и Л IJII достиг 9 граммов. В 1991 г. при недостатке влаги масса зерна с главного колоса у линии была на уровне сорта G 29, в то время как в благоприятном по увлажнению I99Q г. линия значимо превзопла по этому показателю оба сорта. Анало .-.гичная картина наблюдалась и по количеству зерен с главного колоса, превышение Л I3II над G 29 в 1990 г. составило ' 8 зерен. 3 оба года исследования линия значимо превзошла G 29 по длине и количеству колосков главного колоса. В то же время в I9SÛ г. Л I3II по этим показателям была на одном уровне с С 46, однако в засушливом. 1991 г. Л I3II . превысила этот сорт по длине и количеству колосков с главного колоса. По высоте растений Л I3II в.1990 г. не отличалась от G 25 и G 46, но в Ï99I г. значимо превысила их и достигла 83 см, в то время кгк у С 29 и G 46 высота растений составила 79 и 78 см,.соответственно. Тем не менее Л 13,11 отличается от сортов более высокой устойчивостью к полеганию.

Период всходы - кололение у Л I3II на двое ¿уток .больше, чем у сорта G 29.

Таблица 6

Характеристика сортов и рекомбинантных линий в. 1990 - IS9I гг

Реак- Главны? колос НвСЫЩ енность

Сорт, ция на : Продуктивность i<¡acca 1000 количество : шсса цвета

линия бурую : зерна на I м , зерен, зерен,- I зерна,' муки,

ржавчи- -: г г пт . : г et io

ну. --'-- •

*

балл j 1990 : IS9I 1990 : 1991 ■I9S0 : 199I 11990 t 1991 11990 • • :I99I

С 29 . 4 121,9аб* 191,7a 28,8a 27,0a 38,35,5a 1,2a 1,2a.6 15,4B 15,50

С 46 3-4 93,7a 121,6a 30,7a 30,6й 38,2a' 31. 1,2a 1,1a ' 12.4a 12,3a

Arpo 58 0; 237,4Г 176,5a 38,0Г 29,6б 49,1г 37,0a 2,Ir I,4B 18,3r 19,5B

I 13II 0;' гш.г™ 191,1a 37,8е1, 32,23 46,5™* 35,5a 2,0Br I,3áB 15, S3 15,36

к - цифры, обозначенные, разными буквами, значимо различаются на уровне 0,05.

виводи

1. Составлены идиограмм.ы хромосом для пиенично - пырей-ных линий Arpo 58, Arpo Ij9 и Пс 29, сравнение рисунка

С - сегментации у сорта С 29 и изучаемых линии не выявило значимых различии.

2. Линии Arpo 58 и Arpo D9 несут хромосомные трансдо-кации от . Afropvron intornoriiuri (Host) ~2в-tuv , содержащие доминантные гены Lr Ап;1, контролирующие иммунитет к поволжской популяции бурой ржавчины. Гены Lr ''.г;1 находятся в разных локусах несовпадающих с расположением локусов генов Lr 9, Lr 19, Lr-24.

3. В линиях Arpo 53, Arpo IJ9 и Пс 29 Lr - гены нормально передаются через пыльцу.

- Установлены следующие генотипы со'тгов и линий по цвету муки:

С 46 - Yf1Yf1 .уг,уг2 yf^yf^ - мука белая

С 29 ~ Yr2Yf2 Yf3Yf3 - кремовая

Arpo 58 - yf1yf1 'lí2lt?_ Y-fA''1 Yf1-r1 - желтая

Arpo 139- yf1yf1 YfgYf^ y-fjVfj YfAf1 YfАр;1 - желтая Пс 29 - yf1 yf1 Yf2Yf2 тгзтгз' yíaks YfAF>;e - желтая

5. В линиях.Arpo 58 и Arpo 139 достигнут разрыв в

' сцеплении Lr i^1 и Yf Лгг1 . У линии Arpo 53 расстояние между Lr Ag1 к Yf Лп1 составляет 16,96 + 0,035 Í, у линии Arpo 139 - 20,51 + 0,034 ¿,

6. В результате разрыва сцепления Lr Ар1-, и Yf Ля;1 и рекомбинации с другими генами получена линия яровой мягкой

■ пшеницы Л I3II, сочетающая устойчивость к бурой ржавчине, кремовый цвет муки и высокую продуктивность.. ■

ПРАЩИЧЕЗШ РЗСОШДАШИ

Результаты исследований по генетическому контролю ус' тойчиЕОстн к бурой ржавчине и цвета муки, а так.ке данные по силе сцепления мелду Lr и Yf._ генами и создание рекомби-

■ нанты рекомендуется использовать в селекции мягкой пшеницы • на иммунитет.

- 18 -

Опубликованные работы по тепе диссертации.

1. Сибикеев С. Н. Опыт разрыва нежелательных сцеплений у пшенично - пырейных гибридов // Онтогенетика высших растений. Тез. докл. Всес. науч. конф. Кишинев, "Штиинца", 1989. - С. 61 - 62.

2. Воронина. С. А. , Сибикеев С. Н. Опыт использования видов пырея в селекции пшеницы на устойчивость к болезням // Проблемы селекции зерновых к/льтур на устойчивость к болезням и неблагоприятным условиям среды. Тез. докл. Всес. науч. конф. Москва, 1990. - С. 93 - 94.

3. Сибикеев С. Н. Результаты изучения разрыва сцеплений у пшенично - пырейных линий // Современные проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растений. Тез. докл. Всес. науч. конф. молодых ученых. Одесса, ВСГИ, 1991. - С. 42.

4. Сибикеев,С. Н., Крупнов В. А. Генетический контроль цвета муки у мягкой пшеницы и пшенично - пырейных линий ■' // Доклады ВАСХНИЯ, 1991. - £9. - С. 5 - 8.

РШ.Пш.ва?;Зай.57.Тяр.Г00. Х.ОГ.ЭТ.Бзспдауно.