Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исходный материал для селекции томата с комплексной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессорам Нечерноземной зоны, полученный на основе методов молекулярного анализа и гаметной селекции

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Исходный материал для селекции томата с комплексной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессорам Нечерноземной зоны, полученный на основе методов молекулярного анализа и гаметной селекции"

На правах рукописи

ПИНЧУК Елена Владимировна

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ТОМАТА С КОМПЛЕКСНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К АБИОТИЧЕСКИМ И БИОТИЧЕСКИМ СТРЕССОРАМ НЕЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЫ, ПОЛУЧЕННЫЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ МОЛЕКУЛЯРНОГО АНАЛИЗА И ГАМЕТНОЙ СЕЛЕКЦИИ

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА-2005

Работа выполнена в лаборатории гаметных и молекулярных методов селекции ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в 2003-2005 гг.

Научный руководитель доктор биологических наук, старший научный сотрудник

Балашова И. Т.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук

Бухаров А.Ф.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Шатало В.И.

Ведущая организация - Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева.

Защита состоится « 1У » января 2006 г. в -/0- Су часов на заседании диссертационного совета Д 220.019.01 при Всероссийским научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овощных культур по адресу: 143080, Московская область, Одинцовский район, п/о Лесной городок, ВНИИССОК, сектор защиты диссертаций.

E-mail: VNIISSOK@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИССОК

Автореферат разослан « 1J » декабря 2005г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор с.-х. наук, профессор

Добруцкая Е.Г.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основные стрессовые факторы, экономически ограничивающие урожайность томата в Нечернозёмной зоне - пониженная теплообеспеченность и фитопатогены, наиболее вредоносна из которых фитофтора {Phytophthora infestans DB.). Нарастает также вредоносность вирусных инфекций, в частности вируса табачной мозаики, селекция на устойчивость к которому сталкивается с рядом трудностей, обусловленных как изменчивостью патогена, так и характером экспрессии генов устойчивости к ВТМ под влиянием абиотических факторов. Кроме того, в результате вирусного инфицирования могут подавляться реакции неспецифической устойчивости растений (Лахматова и др., 2000). Поэтому подбор и создание исходного материала с высоким общим потенциалом устойчивости является актуальным.

Взаимосвязь между устойчивостью к патогенам и к абиотическим факторам внешней среды позволяет проводить отбор на комплексную устойчивость (Балашова, 1986), эффективность которого можно повысить при использовании молекулярного анализа (в частности ДНК-маркирования признака устойчивости) и методов гаметной селекции.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось создание исходного материала для селекции томата с комплексной устойчивостью к абиотическим (пониженные положительные температуры) и биотическим (ВТМ и фитофтороз) стрессорам на основе методов молекулярного анализа и гаметной селекции.

В задачи исследований входило:

1. Идентификация стрессоустойчивости селекционного и коллекционного материала: а) с помощью молекулярных маркеров устойчивости;

б) при моделировании искусственных стрессов;

в) на фоне естественных стрессов.

2. Отбор форм с комплексной

3. Изучение наследования гибридным потомством признаков устойчивости к стрессорам.

Научная новизна исследований. Разработаны элементы системы ускоренной оценки комплексной стрессоустойчивости растений томата, которые включают RAPD-маркирование генов устойчивости к ВТМ, анализ эффектов генов устойчивости при моделировании искусственных стрессов, оценку холодостойкости образцов по микрогаметофиту и спорофиту. Показано положительное влияние низкотемпературного воздействия на стадии прорастания семян на устойчивость растений томата к ВТМ.

Определена надёжность защитных эффектов гена Тт-22, контролирующего устойчивость томата к ВТМ на тканевом уровне, после воздействия низких положительных: температур. Изучен характер наследования комплексной стрессоустойчивости в различных комбинациях скрещиваний с участием вирусоустойчивых образцов с генами Тт-22 и Тт-1.

Практическая значимость исследований заключается в отборе 11 форм томата с комплексной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессорам для использования их в качестве исходного материала в селекции.

Положения, выносимые на защиту:

1. Элементы комплексной оценки устойчивости растений томата к абиотическим и биотическим стрессорам Нечернозёмной зоны, включающие методы молекулярного анализа, гаметной селекции и моделирование искусственных стрессов.

2. Отбор генисточников томата с комплексной устойчивостью на основании предложенной системы: 9 образцов, обладающих устойчивостью к пониженным положительным температурам, ВТМ и относительной устойчивостью к фитофторозу, 2 образца, обладающие устойчивостью к ВТМ и пониженным положительным температурам.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной научно-практической конференции «Приоритетные направления в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных растений в XXI веке» (15-18 декабря 2003г.), III Съезде ВОГиС «Генетика в XXI веке: состояние и перспективы развития» (6-12 июня 2004г.), III Международной научно-практической конференции «Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии» (19 октября 2004г.), на отчётных сессиях аспирантов ВНИИССОК в 2003-2005гг., на заседаниях научно-методического совета ВНИИССОК.

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 156 страницах, состоит из введения, трёх глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Диссертация содержит 23 таблицы, 14 рисунков, 10 приложений. Список использованной литературы включает 238 наименований, в том числе 94 - иностранных авторов.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научные исследования проводили в 2003-2005 гг. в лаборатории молекулярных и гаметных методов селекции ВНИИССОК. Институт расположен в Одинцовском районе Московской области.

Все годы исследований были малоблагоприятны для роста и развития растений томата: 2003 год - из-за повышенной влажности воздуха и пониженных среднесуточных температур в июне, большого количества осадков и резких перепадов дневных и ночных температур в августе-сентябре; 2004 год - из-за низкой освещенности, низкой температуры воздуха и тепличного грунта в мае-июне, продолжительных похолоданий и осадков в июле-сентябре; 2005 год - из-за длительного похолодания в мае-июне.

Материалом исследований являлись 60 селекционных и коллекционных образцов томата Lycopersicon esculentum L., 7 гибридов F, и 6 гибридов F2, полученных на основании скрещиваний с участием родительских форм, несущих гены устойчивости к ВТМ, и восприимчивых форм.

Для заражения образцов использовали штамм ВТМ, принадлежащий к группе 0 ВТоМ по классификации Pelham J. (1972), то есть к дикому типу.

Оценку устойчивости образцов томата к ВТМ проводили на искусственном инфекционном фоне по общепринятой методике (Квасников, Игнатова и др., 1984). Визуальная оценка поражаемое™ дублировалась DAS-ELISA с помощью диагностического набора, полученного из Биотехнологического центра ИКХ «Коренёво».

Определение содержания хлорофилла в листьях зараженных и контрольных образцов проводили в лабораторных условиях по методике B.JI. Налобовой (1991).

Оценку материала на присутствие гена устойчивости к ВТМ проводили с помощью RAPD-технологии, адаптированной к идентификации геномов томата (Супрунова, 1997). Для маркирования генов Тт-2 и Тт-22 использовали праймер OPG 097оо, разработанный в Японии (Ohmori, Murata, Motoyo-shi, 1995).

Оценка на естественном инфекционном фоне (в плёночной теплице) включала проведение в течение всего вегетационного периода фенологических наблюдений, описание морфологических признаков, учёт степени распространения заболеваний и поражения растений (Методические указания ..., 1979), учёт урожайности.

Оценку холодостойкости образцов проводили по спорофиту (Смирнова, Гаранько, 1990) и гаметофиту (Методические указания..., 2001).

С целью анализа наследуемости признака устойчивости к ВТМ были проведены скрещивания с участием родителей, несущих гены устойчивости к ВТМ, и восприимчивых форм. Коэффициент наследуемости (h2) определя-

ли по Доспехову Б.А. (1985). Для установления характера наследования гибридами Fi признаков устойчивости к стрессам использовали показатель степени наследования (Нр).

Анализ характера расщепления гибридов F2 по комплексу признаков проводили на искусственном инфекционном фоне: растения каждой гибридной комбинации заражали ВТМ и проводили учёты по вышеуказанной методике. На естественном инфекционном фоне в теплице проводили оценку фи-тофтороустойчивости, холодостойкости.

Статистическую обработку полученных результатов осуществляли на ПК, используя пакет прикладных программ Microsoft Excel 95, а также методы дисперсионного и корреляционного анализов.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Отбор форм томата, устойчивых к ВТМ, на основе картирования генов Тт-2 и Тт-22. Анализ эффектов генов устойчивости к ВТМ

* RAPD-маркирование устойчивости к ВТМ осуществили у 11 образцов

томата. Праймер OPG 09700 использовали для идентификации полиморфного фрагмента 700 Ьр, тесно связанного с локусом генов Тт-2 и Тт-22. При контрольном тестировании присутствие фрагмента 700 Ьр подтверждено в стандарте устойчивости Craigella (Тт-22/Тт-22), его отсутствие установлено в стандарте восприимчивости - сорте Дубок.

Присутствие молекулярного маркера выявлено у следующих исследованных образцов:

F, Красная стрела (ВНИИО) (рис.1 А);

№ 159 (ВНИИССОК) (рис.1 В);

Оттава 30 (ВНИИССОК) (рис.1 В);

Craigella (Tm-1/Tm-l) (ВНИИР) (рис.2);

№ 11638 (ВНИИР) (рис.2);

№ 12435 (Мутант по гену Тт) (ВНИИР) (рис.2).

1 2 3 4 5

700

• *« шыЩт ■

1 2 3 4 5 6 7 8

А В

Рис.1. Электрофоретические образцы ПЦР-амплифицированных продуктов геномной ДНК, выделенной из образцов томата, проявивших устойчивость к ВТМ на искусственном инфекционном фоне (2003-2005 гг.): А: 2-5 - Р, Красная стрела; В: 1-4 - Оттава 30, 5-8 - № 159;

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

{ Г 1 Г1 П П |Н| (су И ** Ш

<700

м

Рис.2. Электрофоретические образцы ПЦР-амплифицированных продуктов геномной ДНК, выделенной из образцов томата, проявивших устойчивость к ВТМ на искусственном инфекционном фоне (2003-2005 гг.): 1-4 - № 11638, 5-8 - № 12435 (Мутант по гену Тт), 9-12 - Сп^еНа (Тт-1/Тт-1), 13-15 - Сгод-еНа (Тт-22/Тт-22), М - маркер молекулярной массы

Отсутствие молекулярного маркера выявлено у образцов: Сага-1 (ВНИИССОК) (рис.3);

Грот (ВНИИССОК) (рис.3);

№ 12437 (Мутант по гену Тт-2) (ВНИИР) (рис.4).

12 3456789 10 11

700

¡ШЯ

* 1 » 4

м • • 4а* »•» * *■-■• •

м

Рис.3. Электрофоретические образцы ПЦР-амплифицированных продуктов геномной ДНК, выделенной из различных по устойчивости к ВТМ образцов томата (2003-2005 гг.): 1, 10 - Дубок; 2,11 - Спн§е11а (Тт-22/Тт-22); 3 - Сага-1; 4, 5 - Грот; 6, 7 - Ста'щеИа (Тт-1/Тт-1); 8, 9 - № 159; М маркер молекулярной массы

1234 5 6789 10

Рис.4. Электрофоретические образцы ПЦР-амплифицированных продуктов геномной ДНК, выделенной из различных по устойчивости к ВТМ образцов томата (2003-2005 гт.): 1, 2, 7, 8 - Дубок; 3, 4, 9, 10 - Сгш§е11а {Тт-22/Тт-22); 5,6 - № 12347 (Мутант по гену Тт-2); М - маркер молекулярной массы

Наличие генов устойчивости в геноме растения-хозяина является важной предпосылкой генетического контроля этого признака в популяции хозяев, но не всегда обеспечивает данный контроль. Эффекты генов устойчи-

вости проявляются, как правило, в отсутствии типичных симптомов заболевания (мозаики). Однако реакция на патогенез различается в зависимости от генотипа растения-хозяина.

При моделировании искусственной эпифитотии ВТМ более слабую защиту обеспечивали гетерозиготы. Генотипы с геном Тт-1 в гомозиготе -Craigella (Тт-1/Тт-1) реагировали снижением ростовых показателей при сохранении массы растения. У генотипов с геном Тт-22 в гомозиготе - Сгащ-е11а (Тт-22/Тт-22) на стадии сеянцев незначительно снижалась высота стебля (табл.1).

Таблица 1

Оценка эффектов генов устойчивости к ВТМ (2003-2004 гг.)

Образец Степень распространения заболевания, % Отклонение от контроля*

высота, мм масса растения, г

сеянца растения

Дубок ф в) 100 -44,0 -121,0 -1,78

Сага-1 100 -63,8 -119,5 -0,98

Грот 100 -39,6 -61,5 -1,0

№ 12437 (Мутант по гену Тт-2) 100 -73,1 -63,0 -

Марица-2 25 -19,4 -49,0 -1,86

МоЬа<л 0 -25,7 -14,5 -

№ 159 0 -7,3 -38,5 -2,8

№ 644 (Оттава 30) 0 -14,2 -15,5 -0,44 -0,06

Р] Красная стрела 0 -40,4 -97,5

Craigella (Тт-1/Тт-1) 0 -24,9 -92,5 -0,2

№ 11638 0 -42,0 -70,0 -0,9

№ 12435 (Мутант по гену Тт) 0 -21,8 +10,0 -

№845 0 -5,4 -47,9 -1,36

СгащеПа {Тт^/Тт-22) (81 - у) 0 -26,0 -19,0 +0,04

1 ПСР05 17,1 46,9 0,9

* контроль - без заражения ВТМ

Нами отмечен различный ответ на заражение штаммом 0 группы ВТМ образцов, мутантных по генам Тт-1 и Тт-2, Генотип, мутантный по гену Тт (№ 12435), но содержащий ген Тт-22 (рис.2), был достаточно надёжно защищен геном Тт-22. Генотип, мутантный по гену Тт-2 (№ 12437) (рис.4),

был неустойчив к ВТМ, что проявилось в высокой степени развития болезни и значимом снижении ростовых показателей.

Известно, что гетерозиготы по гену Тт-22 при постоянном внесении инфекции ВТМ на фоне повышенных температур и освещённости сильно некротизируются. В гомозиготе ген Тт-22 вызывает повышенную чувствительность растений к неблагоприятным внешним условиям (Квасников, Игнатова и др., 1984). Однако, несмотря на некоторые нежелательные для селекции последствия интрогрессии гена Тт-22 в новые сорта и гибриды томата, его присутствие в популяции растений-хозяев для защиты от дикого штамма ВТМ обязательно.

3.2. Оценка устойчивости коллекционных и селекционных образцов

томата при моделировании искусственных стрессов По совокупности результатов фитопатологической визуальной оценки, биометрических измерений и иммуноферментного анализа из группы селекционных образцов ВНИИССОК выделены следующие, устойчивые и толерантные к заражению штаммом 0 группы ВТМ: № 772, № 775, № 639. Эти же образцы, кроме того, отобраны нами как холодостойкие по спорофиту.

Для выяснения влияния пониженных положительных температур в период прорастания семян на устойчивость растений к вирусной инфекции был проведён эксперимент, заключающийся в поэтапном наложении низкотемпературного воздействия и заражения ВТМ.

При инфицировании ВТМ растений томата, предварительно подвергнутых проращиванию при пониженных температурах (10°С), было отмечено, • по сравнению с растениями из семян, проращиваемых при оптимальных

температурах (25°С), более слабое проявление симптомов вирусной инфекции, а также стимуляция роста и развития инфицированных растений (рис.5). Однако наблюдалось поражение вирусом сорта Craigella (Тт-2?/Тт-22), что выражалось в более сильном проявлении симптомов ВТМ - степень развития болезни при проращивании в низкотемпературных условиях составляла

100% (тогда как при проращивании в оптимальных условиях - 40%) и значительном угнетении ростовых показателей под влиянием вирусной инфекции.

степень снижения длины стебля в контроле

степень снижения длины стебля при стрессе

степей ь развития болезни в контроле

степень развития болезни при стрессе

Рис.5. Показатели вирусоустойчивости маркерных и селекционных образцов томата: контроль - проращивание семян при 25°С, стресс - проращивание семян при 10°С (2004 г.)

То есть, наряду с положительным влиянием на вирусоустойчивость растений низкотемпературного воздействия на них, наблюдается потеря защитных свойств геном Тт-22 после проращивания растений, несущих его в гомозиготе, при пониженных положительных температурах.

3.2. Оценка вирусоустойчивых коллекционных образцов томата по комплексу признаков

Для оценки потенциала устойчивости и выявления наиболее адаптивных форм из группы коллекционных вирусоустойчивых образцов была проведена оценка данного материала в условиях плёночной теплицы.

Толерантные и устойчивые к ВТМ образцы, отобранные с помощью молекулярного анализа (маркирование гена устойчивости) и на искусственном инфекционном фоне (оценка эффектов генов устойчивости), не только подтвердили свою устойчивость к ВТМ, но и оказались устойчивыми к комплексу вирусов других групп, свойственных природным ценозам Нечернозёмной зоны России (ХВК, УВК). Латентное инфицирование образцов

№ 159, Р, Красная стрела, СгащеНа (Тт-1/Тт-1), Сп^еИа (Тт-22/Тт-22) не повлияло на их продуктивность.

По данным трёхлетней оценки поражаемости образцов томата фитоф-торозом в условиях плёночной теплицы относительной устойчивостью к этому заболеванию обладали следующие: № 845, № 5173, № 4987 (Линия 50), С1^е11а (Тт-22/Тт-22), МоЬаЫ, Б] Красная стрела (рис.6).

Рис.6. Степень поражения фитофторозом (средний балл) коллекционных образцов томата (2003-2005 гг.)

Данные образцы по совокупности поражения листьев, стебля и плодов имели среднюю степень развития болезни менее 25%.

Проведённый корреляционный анализ в изучаемой группе образцов выявил тесную взаимосвязь между степенью поражения листа и стебля (Сг = 0,78) и степенью поражения стебля и плода (Сг = 0,82), тогда как между степенью поражения листа и плода зависимость была более слабой (Сг = 0,52).

При определении холодостойкости спорофита использовали показатели степени снижения всхожести семян в низкотемпературных условиях (10°С) относительно оптимальных (25°С) и изменение биометрических параметров сеянцев, выращенных из этих семян.

Образцы разделены по группам холодостойкости спорофита: высокохолодостойкие - № 11638, № 5173, № 845, Сп^еИа (Тт-1/Тт-1), Марица-2,

проявившие после воздействия пониженными температурами на семена стимуляцию роста корня и стебля. К среднехолодостойким отнесены № 4987 (Линия 50), Сга1§е11а (Тт-22/Тт-22), Премьера, проявившие незначительную стимуляцию и депрессию биометрических параметров в пределах от 0 до 25% (табл.2).

Таблица 2

Холодостойкость по спорофиту коллекционных образцов томата (2003-2004 гг.)

Образец Всхожесть семян, % Длина, мм

корня стебля

25°С 10°С 25°С 10°С степень снижения, % 25°С Ю°С степень снижения, %

620/+(8г-у) 76 66 - - - 76,1 88,7 -16

СгащеИа (Тт-1/Тт-1) 100 100 53,6 62 -16 83,8 113,5 -35

Марица-2 85 100 43,6 62,2 -43 97,4 109,1 -12

№ 11638 75 58 37,6 53,6 -43 83,6 93,0 -11

№5173 57 58 40 63,4 -59 94 103,0 -10

№845 100 50 98 60,4 -50 90,6 115,5 -28

СгащеИа (Тт-22/Тт-22) 96 71 56 58 -4 81,2 96,8 -19

№ 4987 (Линия 50) 90 85 65,8 51 22 100,6 99,2 1

Премьера 73 78 46 40,2 13 89,2 78,2 12

МоЬас! 90 100 49,4 44,5 10 98 21,1 78

НСР„5 8,7 11,6

Выделенные образцы могут быть использованы в скрещиваниях с целью создания холодостойких генотипов в качестве материнской формы.

По признаку холодостойкости микрогаметофита все исследуемые коллекционные образцы были разделены по группам устойчивости (табл.3).

К высокохолодостойким отнесён сорт Премьера, у которого отсутствует депрессия прорастания микрогаметофита при низкой температуре. К среднехолодостойким отнесены образцы МоЬас!, СгадеИа (Тт-22/Тт-22), № 4987 (Линия 50), № 5566, № 5173, Красная стрела, № 845 (средняя степень снижения по совокупности показателей жизнеспособности пыльцы и длины пыльцевой трубки не превышает 50%).

Таблица 3

Холодостойкость по микрогаметофиту коллекционных образцов томата

(2003-2004 гг.)

Жизнеспособность Длина пыльцевой Группа

пыльцы, % трубки, ед. окуляр мкм холо-

Образец С1СИСНЬ 25°С 10°С степень дос-

25иС 10°С сниже- сниже- тойко-

ния, % ния, % сти*

Премьера 5,7 18,4 0 11,8 25,8 0 1

Б) Красная стрела 10,6 5,9 44 27,5 55 0 2

№ 4987 (Линия 50) 50,0 26,8 46 15 16,3 0 2

№845 5,4 1,6 70 20,8 27,1 0 2

Сга1^е11а (Тт-2'/Тт-2г) 29,2 17,6 40 53,9 48,3 10 2

№5173 23,5 13,1 44 25,2 12,6 50 2

МоЬаш 15 12,8 15 39,6 14 65 2

№ 5566 12,2 9,3 24 53,3 45 16 2

№ 159 28,2 1,7 94 25 20 20 3

№ 12435 (Мутант Тт) 20,2 2,3 89 20 12,5 38 3

Сг^еИа (Тт-1/Тт-1) 12,7 2 84 41 25,5 38 3

Марица-2 3 1,5 50 27,5 13,8 50 3

№ 11638 15 3,5 77 21,3 10,6 50 3

№ 4990 (Линия 71) 20,6 8,2 60 40 15 63 3

№ 11607 28,1 6,9 75 60 0 100 3

НСР05 4,9 9,5

Труппа холодостойкости: 1 - высокоустойчивые (степень снижения показателей от 0 до 25%), 2 - среднеустойчивые (от 25 до 50%), 3 - слабоустойчивые и неустойчивые (от 50 до 100%)

Выделенные образцы целесообразно использовать в скрещиваниях в качестве отцовского компонента.

По результатам трёхлетней оценки вирусоустойчивых коллекционных образцов в качестве источников комплексной устойчивости к ВТМ, пониженным положительным температурам и относительной устойчивости к фи-тофторозу выделены образцы: № 845, № 5173, № 4987 (Линия 50), МоЬаа, Сга1§е11а (Тт-22/Тт-22). В эту группу также можно включить образцы Оттава 30, Мо 387, Мо 409, Мо 137 (из коллекции ВНИИССОК), которые были отобраны как устойчивые к ВТМ на искусственном инфекционном фоне из 27

маркерных образцов, относительно устойчивых к пониженным положительным температурам и фитофторозу (Козарь и др., 2003).

В ходе исследований ежегодно проводили индивидуальную оценку растений в популяциях выделенных образцов, на основании которой отбирали наиболее ценные генотипы с комплексной стрессоустойчивостью. Отдельные из них были включены в скрещивания для анализа характера наследования этих признаков в гибридном потомстве.

3.3. Комплексная оценка стрессоустойчивости и продуктивности

гибридов Р1

По совокупности результатов фитопатологической оценки и анализа изменений линейных параметров растений на искусственном инфекционном фоне в качестве устойчивых к ВТМ выделены гибриды р1 следующих комбинаций скрещиваний: № 4987 (Линия 50) х Craigella (Тт-22/Тт-22), Сгад>е11а (!Тт-1/Тт-1) х Дубок. В качестве толерантных форм с незначительным угнетением ростовых процессов и слабым проявлением симптоматики - гибриды Б, Сг^еИа (Тт-22/Тт-22) х Талалихин 186, Сп^еИа (Тт-1/Тт-1) х № 4987 (Линия 50).

Наследование устойчивости гибридов к ВТМ оценивали по проценту бессимптомных растений в образце. Анализ наследования выявил большее влияние гена Тт-22 по сравнению с геном Тт-1. Доминирование и сверхдоминирование отмечалось в комбинациях с использованием сорта Сга1§е11а (Тт-22/Тт-22) в качестве материнской формы при скрещивании с восприимчивыми образцами и в качестве отцовской - при скрещивании с вирусоустойчивым образцом № 4987 (Линия 50). Ген Тт-1 доминировал, когда наследовался по материнской линии только в комбинации Сгеи§е11а (Тт-1/Тт-1) х Дубок (табл.4).

Таблица 4

Наследование признака устойчивости к ВТМ гибридами Р[ (2004 г.)

Процент бессимптомных

Гибрид Р| растений Нр

Р. Р2 Р|

Сп^еИа {Тт-22/Тт-22) х Талалихин 186 55 50 70 7

Талалихин 186 х ОэдеНа (Тт-22/Тт-22) 50 55 30 -9

№ 4987 (Линия 50) х СгащеИа (Тт-22/Тт-22) 80 50 85 1,3

Сг^е11а (Тт-22/Тт-22) х Дубок 50 10 50 1

Сга1£е11а (Тт-1/Тт-1) х Талалихин 186 100 50 50 -1

Сп^еИа (Тт-1/Тт-1) х № 4987 (Линия 50) 100 80 60 -3

Craigella (Тт-1/Тт-1) х Дубок 100 10 80 0,6

В результате вычисления коэффициента наследуемости (Ь2) изучаемого признака, определяемого изменением длины стебля под влиянием вирусной инфекции, выявлено существенное влияние отцовских форм в комбинациях скрещиваний с участием в качестве материнских форм сортов Сга1§е11а (Тт-22/Тт-22) (И2 = 68,5%) и Сп^е11а (Тт-1/Тт-1) (Ь2 - 74,4%).

Относительную устойчивость к фитофторозу (степень развития болезни до 50%) проявили большинство гибридов Рь в том числе и комбинации с участием восприимчивого сорта Талалихин 186 в качестве материнской формы. При использовании данного сорта в качестве отцовской формы, полученные гибриды были восприимчивы к фитофторозу (рис.7).

"'□контроль

[□¡стресс

•

- - 1 ГЬ"ГЙ- ГЯ -Гй т-й гя:

11

О с

я 11

я »

в

Я

£ е 1 4

I

5 Е

Я 1

- I

* ё I ь

I 1

о е

I!

да 5

б» Ъ гг с»

Е Ь а

I I

и

я я

I! 8 2

и

а в

I

Рис.7. Степень развития фитофтороза у гибридов Гм томата, полученных из семян, которые проращивали при 25 С (контроль) и при 10°С (стресс): в среднем по листу, стеблю, плоду (2004г.)

По признаку холодостойкости спорофита, определяемому способностью семян прорастать при пониженных положительных температурах, доминирование (Нр от -0,4 до 1,4) проявляли гибриды Рь полученные с участием Сга1§е11а (Тт-22/Тт-22).

По изменению биометрических параметров растений, полученных из семян, проращиваемых при пониженных температурах относительно оптимальных, большинство гибридов Р| превосходили родительские формы (табл.5).

Таблица 5

Холодостойкость по спорофиту родительских форм и гибридов Г, (2004 г.)

Образец Всхожесть семян, % Длина, мм

ко рня стебля

25°С 1(ГС 2У С lfffc степень снижения, % 2УС 10^С степень снижения, %

Родительские формы

СгадеИа (Тт-//Тт-21) 96 71 56 58 -4 81,2 96,8 -19

СгодеПа (Тт-1/Тт-1) 100 100 53,6 62 -16 83,8 113,5 -35

№4987 (Линия 50) 90 85 65,8 51 22 100,6 99,2 1

Талалихин 186 86 82 72,4 75,0 -4 126,8 103,3 19

Дубок 100 100 - - - 112,4 100 11

Гибриды

Сга1§е11а (Тт^/Тт-2г) х Талалихин 186 90 80 46,8 52 -11 67,6 96,3 -42

Талалихин 186 х С^е11а (Тт-22/Тт-22) 88 88 51,2 59,3 -16 100,2 94,9 5

№ 4987 (Линия 50) х Сгш£е11а (Тт-?/Тт-22) 100 98 53,6 57,4 -7 84,2 94,1 -12

Сгш§е11а (Тт-?/Тт-2г) х Дубок 98 80 61 55,7 9 106,4 112,0 -5

Сг^еИа (Тт-1/Тт-1) х № 4987 (Линия 50) 96 60 48,2 50,8 -5 111,2 99,9 10

Сга1§е11а (Тт-1/Тт-1) х Дубок 80 78 48,8 57,2 -17 94,8 114,4 -21

НСР05 10,3 12,9

По совокупности изученных признаков к высокохолодостойким по спорофиту отнесены гибриды Сга1§е11а (Тт-22/Тт-22) х Талалихин 186, Та-

лалихин 186 х Сга1§е11а (Тт-22/Тт-22), № 4987 (Линия 50) х С^еНа (7т-22/Тт-22), а также Craigella (Тт-1/Тт-1) х Дубок.

Фенологические наблюдения показали, что все изученные гибриды являлись среднеспелыми. Известно, что в целом гибрид по скороспелости в большинстве случаев превосходит наиболее скороспелый родительский сорт (Мамедов, 2002). Нашими исследованиями подтверждена такая закономерность - по данному признаку наблюдалось положительное сверхдоминирование.

Продуктивность гибридов была на уровне родительских форм. Однако наибольшими значениями данного показателя характеризовались более позднеспелые гибриды, полученные из семян, которые проращивали при пониженных температурах. Повышение продуктивности таких гибридов наблюдалось за счёт увеличения числа плодов с одного растения и средней массы плодов. В качестве наиболее раннеспелых и продуктивных отобраны гибриды Р| следующих комбинаций скрещиваний: Сга1§е11а (Тт-22/Тт-22) х Дубок, Стаще\1а(Тт-1/Тт-1) х Дубок (рис.8).

Рис.8. Показатели скороспелости и урожайности гибридов Р) томата, полученных из семян, которые проращивали при 25°С (контроль) и при 10°С (стресс) (2004г.)

В ходе наших исследований было установлено, что низкотемпературное воздействие на стадии проращивания семян приводит к увеличению

продуктивности (рис.8) и повышению устойчивости гибридных растений Р| к фитофторозу (особенно у восприимчивых образцов - степень развития фи-гофтороза не превышала 50%) (рис 7). То есть, низкотемпературное воздействие на ранних этапах онтогенеза способствует повышению неспецифической устойчивости растений томата и отбору наиболее ценных генотипов, что отмечали и другие исследователи (Балашова и др., 2002)

По результатам исследований гибридов Р] нами выявлены устойчивые к каждому стрессовому фактору комбинации скрещиваний, а также комбинации с комплексной устойчивостью. Для оценки способное га каждого признака устойчивости сохраняться в поколении Р2 проводили анализ расщепления этих признаков.

3.4. Характер проявления признаков стрессоустойчивости в потомстве Рг

В большинстве комбинаций признак вирусоустойчивости (табл.6) значительно сохранялся в потомстве, особенно в комбинациях с участием виру-соустойчивых материнских форм- Сга^еПа (Тт- 22/Тт-2\ СппдеПа (Тт-1 Тт-1), № 4987 (Линия 50)

Таблица 6

Проявление признаков стрессоустойчивости в потомстве Р2 (2005 г)

Гибридная популяция Р2 Процент устойчивых форм

ВТМ холодостойкость спорофита фитоф-тороз

СгаяеПа (Тгп-^ Тгп-?) х Талалихин 186 49 100 14

Талалихин 186 х Сга^е11а (Тт-22 "Гт-22) 46 100 28

№ 4987 (Линия 50) х СпидеНа (Тт-22/Тт-22) 95 70 22

СгащеИа (Тт-22/'Гт-22) х Дубок 81 100 38

Сл^еНа (Тт-1/Тт-1) х Талалихин 186 93 80 28

СгаяеНа (Тт-1/Тт-1) х К» 4987 (Линия 50) 86 81 0

Сг^е11а (Тт-1/Тт-1) х Дубок 55 80 57

По фитофтороустойчивости наблюдалось значительное варьирование признака в пределах каждой гибридной популяции. Максимальный процент

относительно устойчивых к фитофторозу форм наблюдался в комбинациях с наименьшей степенью поражения: Craigella (Jm-l/Tm-l) х Дубок, Craigella (Тт-22/Тт-27) х Дубок.

Высокая холодостойкость спорофита отмечена в потомстве практически всех комбинаций скрещиваний. Из лучших комбинаций были отобраны ценные генотипы, которые будут использованы в нашей дальнейшей работе по селекции на комплексную стрессоустойчивость.

ВЫВОДЫ

1. Элементы системы ускоренной (1,5-2 года) оценки комплексной стрессо-устойчивости растений томата, включающие RAPD-маркирование генов устойчивости к ВТМ, анализ эффектов генов устойчивости при моделировании искусственных стрессов, оценку холодостойкости по микрогамето-

фиту (пыльца) и спорофиту (семена и сеянцы) позволили выделить 11 сор-тообразиов - источников комплексной устойчивости к основным стрессорам Нечернозёмной зоны России.

2. RAPD-маркирование является важным звеном в изучении эффектов генов устойчивости к ВТМ у томата при моделировании искусственных сфессов (пониженные положительные температуры, искусственный инфекционный фон).

3. Эффективный при заражении диким штаммом ВТМ ген Тт-22 снижает свои защитные свойства при воздействии на растения-хозяева пониженных положительных температур на ранних стадиях онтогенеза.

4. Доминирование и сверхдоминирование по признаку вирусоустойчивости у гибридов Fi, наблюдается во всех комбинациях скрещиваний, где в качестве материнской формы используется Craigella (Тт-22/Тт-22), при этом выявлено существенное влияние отцовских форм на степень изменения длины стебля под влиянием вирусной инфекции (h2 = 68,5%).

5. По комплексной стрессоустойчивости (устойчивость к ВТМ, пониженным положительным температурам и фитофторозу) интерес представляют комбинации скрещиваний вирусоустойчивых образцов с адаптированным для открытого грунта Нечернозёмной зоны России сортом Дубок: Сга1§е11а (Тт-22/Тт-2 ) х Дубок, Сга'щеНа (Тт-1/Тт-1) х Дубок, из которых во втором поколении выделены наиболее ценные генотипы для дальнейшей селекционной работы.

6. Низкотемпературное воздействие на ранних стадиях онтогенеза (при проращивании семян) способствует повышению устойчивости большинства образцов томата к ВТМ; к увеличению продуктивности и повышению относительной устойчивости гибридных растений Р| к фитофторозу (особенно у восприимчивых образцов).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Для Нечернозёмной зоны России рекомендуются 11 сортообразцов -источников комплексной устойчивости к основным стрессовым факторам: 9 образцов, обладающие устойчивостью к пониженным положительным температурам, ВТМ и относительной устойчивостью фитофторозу (Оттава 30, № 845, № 5173, МоЬас1, Б] Красная стрела. Сга1£е11а (Тт-22/Тт-22), Мо 387, Мо 409, Мо 137), и 2 образца, обладающие устойчивостью к ВТМ и пониженным положительным температурам - № 4987 (Линия 50) и С^еИа (Тт-1/Тт-1).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Балашова И.Т., Пинчук Е.В. и др. Стратегические подходы к повышению стрессоустойчивости растений в агроценозах (на примере томата) // Приоритетные направления в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных растепий в XXI веке: Межд. научно-практ. конф.- М., 2003.- С.334-355.

2. Балашова И.Т., Скворцова Р.В., Пинчук Е.В. и др. Селекционная программа по повышению стрессоустойчивости томата в агроценозах // Сб. Селекция и семеноводство овощных культур. - М., 2003.- С.44-57.

3. Балашова И.Т., Скворцова Р.В., Пинчук Е.В. и др. Комплексная устойчивость томата в условиях Нечернозёмной зоны России // Сб. Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития, М., 2004.- Т.1 .-С.420.

4. Балашова И.Т., Пинчук Е.В. и др. Использование RAPD в селекционной программе: оценка содержания генов устойчивости томата к ВТоМ // Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии: III Международная научно-практическая конференция,- М., 2004,- С. 14-17.

5. Балашова И.Т., Балашова H.H., Пинчук Е.В. и др. Первые результаты программы ВНИИССОК «Томат, устойчивый к абиотическим и биотическим стрессам Нечернозёмной зоны России» // Сб. Селекция и семеноводство овощных культур.- М., 2005. - Вып. 40.- С.17-26.

6. Пинчук Е.В., Балашова И.Т. и др. Программа «Повышение комплексной устойчивости томата к основным стрессам Нечернозёмной зоны России» // Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур: Межд. симпозиум ВНИИССОК, М., 2005.- С.414-427.

7. Пивоваров В.Ф., Балашова И.Т., Пинчук Е.В. и др. Селекционные технологии, созданные во ВНИИССОК на основе методов молекулярного анализа и селекции по микрогамстофиту // Сельскохозяйственная биология.-2005. №3,- С.91-100.

8. Балашова И.Т., Балашова H.H., Пинчук Е.В. и др. Селекционная программа ВНИИССОК «Стрессоустойчивый томат» // Материалы VIII-го съезда научного общества генетиков и селекционеров Республики Молдова, 2005 (в печати).

Отпечатано в Одинцовском Фонде "СЭПИН" 143007, г.Одинцово, Можайское ш., д. 71 т.591-63-79 Подписано в печать 15.12.2005г. Формат 60x90/16 Тираж 100

ХообА ¿ás

р- - 268

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Пинчук, Елена Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Характеристика потосистемы.

1.1.1. Краткая характеристика растения-хозяина - Lycopersicon esculentum L.

1.1.2. Характеристика патогена.

1.1.2.1. Биологические особенности.

1.1.2.2. Пути распространения вируса.

1.1.2.3. Особенности патологического процесса в системе «вирус - растение-хозяин - среда».

1.1.2.4. Симптомы поражения вирусом табачной мозаики.

1.1.2.5. Штаммовый состав вируса табачной мозаики.

1.1.3. Проблема устойчивости растений к патогенам.

1.1.3.1. Взаимоотношения растения и паразита.

1.1.3.2. Защитные системы растений.

1.1.3.2.1. Ингибиторы.

1.1.3.2.2. Локальная устойчивость.

1.1.3.2.3. Системная устойчивость.

1.1.3.3. Генетический контроль устойчивости к ВТМ у томата.

1.2. Молекулярные маркеры.

1.3. Гаметная селекция на устойчивость к стрессовым факторам.

1.4. Характеристика фитофтороза и устойчивости томата к данному заболеванию.

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Условия проведения исследований.

2.1.1. Погодные условия вегетационных периодов 2003-2005 гг.

2.2. Материал исследований.

2.3. Методика исследований.

2.3.1. Оценка устойчивости к ВТМ на искусственном инфекционном фоне.

2.3.2. Молекулярное маркирование признака устойчивости к ВТМ у селекционных и коллекционных образцов томата.

2.3.3. Оценка образцов томата по комплексу признаков на естественном инфекционном фоне.

2.3.4. Оценка холодостойкости.

2.3.5. Анализ наследуемости признака устойчивости к ВТМ.

2.3.6. Анализ характера расщепления гибридов F2.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Отбор форм томата, устойчивых к ВТМ, на основе картирования генов

Тт-2 и Тт-2 . Анализ эффектов генов устойчивости к ВТМ.

3.2. Оценка устойчивости коллекционных и селекционных образцов томата при моделировании искусственных стрессов.

3.2.1. Оценка вирусоустойчивости маркерных образцов томата с относительной устойчивостью к холоду и расе То Ph. infestans DB.

3.2.2. Оценка холодостойкости спорофита маркерных и селекционных образцов томата, отобранных на естественном инфекционном фоне ВТМ и Ph. infestans DB.

3.2.3. Оценка стрессоустойчивости маркерных и селекционных образцов томата при моделировании низкотемпературного стресса и эпифитотии ВТМ.

3.3.Оценка вирусоустойчивых коллекционных образцов по комплексу признаков.

3.3.1. Устойчивость коллекционных образцов томата к наиболее распространённым вирусам.

3.3.2. Оценка коллекционных образцов томата на устойчивость к фитофторозу

3.3.3. Холодостойкость коллекционных образцов томата по микрогаметофиту

3.3.4. Холодостойкость коллекционных образцов томата по спорофиту.

3.3.5. Оценка скороспелости и урожайности коллекционных образцов томата.91 3.4. Оценка стрессоустойчивости и продуктивности гибридов Fi

3.4.1. Наследование признака устойчивости к ВТМ гибридами F]

Холодостойкость по спорофиту родительских форм и гибридов Fi томата

Фитофтороустойчивость родительских форм и гибридов Fi

3.4.4. Скороспелость и урожайность родительских форм и гибридов Fi

3.5. Оценка стрессоустойчивости гибридного потомства F2.

3.5.1. Оценка вирусоустойчивости гибридного потомства F2 на искусственном инфекционном фоне.

3.5.2. Характер проявления признаков стрессоустойчивости в потомстве F

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Исходный материал для селекции томата с комплексной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессорам Нечерноземной зоны, полученный на основе методов молекулярного анализа и гаметной селекции"

Томат по занимаемым площадям и доле в валовом объёме урожая является, наряду с капустой и морковью, ведущей овощной культурой Российской Федерации (Дятликович, Дудоров, 1998). Основными стрессовыми факторами, экономически ограничивающими урожайность томата в Нечернозёмной зоне, считаются недостаточная теплообеспеченность и фитопатогены, наиболее вредоносна из которых фитофтора (Phytophthora infestans DB.). Нарастает также вредоносность вирусных инфекций.

В результате 85-летней селекционной работы в лаборатории селекции и семеноводства паслёновых культур ВНИИССОК получен ряд раносозреваю-щих, устойчивых к пониженным положительным температурам сортов и гибридных форм томатов для открытого грунта Нечернозёмной зоны, которые обладают толерантностью и к Ph. infestans DB. (Скворцова, Гуркина, 2000). Ал-патьев А.В. (1970, 1971) и Анфиногенов Г.В. (1971) отмечали, что понижение степени поражаемости вирусом табачной мозаики (ВТМ) у потомств отборов устойчивых к вирусу форм в значительной мере наследуется. Недавние исследования, тем не менее, показали присутствие вируса табачной мозаики в селекционном материале томата из плёночных (степень распространения - 5,3337,5%) и остеклённой (степень распространения - до 100%) теплиц (Лахматова и др., 2000). Вредоносность вирусной инфекции выражалась в значимом снижении массы больных плодов (на 25% и выше) (Лахматова и др., 2000), снижении содержания минеральных веществ (марганца, меди, цинка - до 50%) (Bergman, Boyle, 1962), сухого вещества и витамина С в плодах (Лахматова и др., 2000). Под влиянием вируса снижается активность ауксинов, определяемая в экстрактах из листьев томата (Pavillard, 1952). Всё это свидетельствует о подавлении реакций неспецифической устойчивости в результате инфицирования ВТМ. А растения с общим пониженным потенциалом устойчивости легче подвергаются абиотическим и биотическим стрессам.

Профилактические меры защиты от вирусных инфекций при степени распространения заболеваний 30-100% обычно малоэффективны (Александров,

Боос, 1961; Сухов, 1965; Власов, 1967). Они должны в обязательном порядке дополнять генетический контроль заболеваний, который обеспечивают толерантные и устойчивые сорта (Вавилов, 1937; Рыжкова, 1941). Возделывание невосприимчивых сортов издавна считалось наиболее эффективным, надёжным и дешёвым способом сохранения урожая. По мнению Балашовой Н.Н., Пивова-рова В.Ф. (1999), оно приобретает особую ценность в связи с решением актуальнейшей проблемы сегодняшнего дня - охраны окружающей среды, снижения пестицидной нагрузки. Однако односторонний подход к отбору только лишь с позиции максимальной устойчивости или максимальной продуктивности нередко не учитывает интегративной реакции растений на факторы среды (Балашова, Пивоваров, 1999). Взаимосвязь между устойчивостью к патогенам и к абиотическим факторам внешней среды позволяет проводить отбор на комплексную устойчивость, в результате которого получают адаптивные образцы (Балашова, 1986). Следовательно, отбор материала с комплексной устойчивостью к пониженным положительным температурам и патогенам (фитофторозу и ВТМ) должен быть перспективен.

Адаптивный потенциал растений контролируется набором генов, среди которых базисные гены устойчивости не всегда занимают ведущие позиции и проявляются в фенотипе исключительно в стрессовых ситуациях. Фенотапиче-ское проявление этих генов возможно с помощью моделирования стрессов в климокамерах и на искусственных инфекционных фонах. Но смоделировать природную нерегулируемую ситуацию практически невозможно. Поэтому сорта и гибриды, полученные на искусственно смоделированном инфекционном фоне, часто имеют пониженный адаптивный потенциал.

Решение проблемы возможно путём использования при создании исходного материала, помимо традиционной селекции, методов молекулярного анализа (в частности ДНК-маркерования признака устойчивости) и гаметной селекции.

ДНК-маркеры — фрагменты ДНК, соответствующие нуклеотидным последовательностям, которые входят в структуру агрономически важного гена или сцеплены с ним. ДНК-маркеры позволяют решать следующие задачи:

• разграничивать специфическую и неспецифическую устойчивость и исследовать взаимодействие соответствующих локусов;

• определять расовую специфичность отдельных генов и оценивать взаимодействие между генами устойчивости к патогенам, развитием растений и окружающей средой;

• их появление нейтрально по отношению к фенотипу, не является тка-неспецифичным, их можно обнаружить на любой стадии развития растений.

Важное преимущество молекулярного маркирования признака устойчивости к патогенам состоит в том, что устойчивость хозяина можно спрогнозировать в отсутствии патогена, избежав, таким образом, испытания на искусственном инфекционном фоне. Тем самым не только ускоряется процесс селекции на устойчивость, но и повышается его биобезопасность.

Вот почему использование молекулярных маркеров, тесно сцепленных с генами устойчивости, позволяет проводить эффективный отбор устойчивых растений на самых ранних стадиях онтогенеза. Такие методы, получившие название MAS-технологий, активно используются рядом иностранных селекционных и семеноводческих компаний для сортовой идентификации и правовой защиты. Достоверность при этом гарантируется надёжностью маркирования конкретного признака уникальной системой ДНК-маркеров и технологий, разработанных для каждого конкретного случая (Хавкин, 1997; Ежова и др., 2002).

Гаметная селекция, как известно, представляет собой селекцию генотипов в половом поколении жизненного цикла растений. На ранних этапах репродуктивного развития возможен отбор генотипов, наиболее приспособленных к условиям внешней среды. Целенаправленное выведение наиболее адаптивных форм ещё на репродуктивных стадиях развития может способствовать ускорению селекционного процесса (Mulkahy, 1974; Жученко, 1980). Проведённые многочисленные исследования в ряде научных учреждений привели к выводу, что создание сортов, сочетающих в себе высокую потенциальную продуктивность и экологическую устойчивость, принципиально возможно (Степанов и др., 1995). Так, отбор по пыльце на холодостойкость внедрён в селекционную практику лаборатории селекции и семноводства столовых корнеплодов ВНИИССОК. Получен патент на сорт репы японской Снегурочка, выведенный с использованием методов селекции по микрогаметофиту. Срок создания этого сорта сократился в 2 раза по сравнению с традиционной технологией (Балашова и др., 2005). Таким образом, использование методов пыльцевой оценки на устойчивость к нерегулируемым факторам среды даёт возможность создавать адаптивные к этим факторам среды формы сельскохозяйственных культур и в более короткие сроки (Беспалько, 1999).

Гаметофитный отбор устойчивых к пониженным температурам образцов томата в сочетании с молекулярным маркированием признака устойчивости к ВТМ у фитофтороустойчивых образцов значительно (в 2 и более раз) ускорит процесс создания сортов и гибридов томата с комплексной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессам.

Целью настоящей работы является создание исходного материала для селекции томата с комплексной устойчивостью к абиотическим (пониженные положительные температуры) и биотическим (ВТМ и фитофтороз) стрессорам на основе методов молекулярного анализа и гаметной селекции.

Для достижения цели ставятся следующие задачи:

1. Идентификация стрессоустойчивости селекционного и коллекционного материала: а) с помощью молекулярных маркеров устойчивости; б) при моделировании искусственных стрессов; в) на фоне естественных стрессов.

2. Отбор форм с комплексной стрессоустойчивостью.

3. Изучение наследования гибридным потомством признаков устойчивости к стрессам.

Научная новизна работы заключается в разработке элементов системы ускоренной оценки комплексной стрессоустойчивости растений томата, которые включают RAPD-маркирование генов устойчивости к ВТМ, анализ эффектов генов устойчивости при моделировании искусственных стрессов, оценку холодостойкости образцов по микрогаметофиту и спорофиту. Кроме того, показано положительное влияние низкотемпературного стрессора на стадии прорастания семян на устойчивость растений томата к ВТМ.

Определена надёжность защитных эффектов гена Тт-2 , контролирующего устойчивость томата к ВТМ на тканевом уровне, после воздействия низких положительных температур. Изучен характер наследования комплексной стрессоустойчивости в различных комбинациях скрещиваний с участием вирусо-устойчивых образцов с генами Тт-22 и Тт-1.

Практическая значимость работы заключается в отоборе 11 форм томата с комплексом признаков устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам Нечернозёмной зоны России для использования их в качестве исходного материала в селекции.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Характеристика патосистемы

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Пинчук, Елена Владимировна

ВЫВОДЫ

1. Элементы системы ускоренной (1,5-2 года) оценки комплексной стрессо-устойчивости растений томата, включающие RAPD-маркирование генов устойчивости к ВТМ, анализ эффектов генов устойчивости при моделировании искусственных стрессов, оценку холодостойкости по микрогаметофиту (пыльца) и спорофиту (семена и сеянцы) позволили выделить 11 сортообраз-цов - источников комплексной устойчивости к основным стрессорам Нечернозёмной зоны России.

2. RAPD-маркирование является важным звеном в изучении эффектов генов устойчивости к ВТМ у томата при моделировании искусственных стрессов (пониженные положительные температуры, искусственный инфекционный фон).

3. Эффективный при заражении диким штаммом ВТМ ген Тт-2 снижает свои защитные свойства при воздействии на растения-хозяева пониженных положительных температур на ранних стадиях онтогенеза.

4. Доминирование и сверхдоминирование по признаку вирусоустойчивости у гибридов Fi, наблюдается во всех комбинациях скрещиваний, где в качестве

• 11 материнской формы используется Craigella (Тт-2 /Тт-2 ), при этом выявлено существенное влияние отцовских форм на степень изменения длины стебля под влиянием вирусной инфекции (h = 68,5%).

5. По комплексной стрессоустойчивости (устойчивость к ВТМ, пониженным положительным температурам и фитофторозу) интерес представляют комбинации скрещиваний вирусоустойчивых образцов с адаптированным для открытого грунта Нечернозёмной зоны России сортом Дубок: Craigella (Тт-22/Тт-22) х Дубок, Craigella (Tm-l/Tm-l) х Дубок, из которых во втором поколении выделены наиболее ценные генотипы для дальнейшей селекционной работы.

6. Низкотемпературное воздействие на ранних стадиях онтогенеза (при проращивании семян) способствует повышению устойчивости большинства образцов томата к ВТМ; к увеличению продуктивности и повышению относительной устойчивости гибридных растений Fi к фитофторозу (особенно у восприимчивых образцов).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для Нечернозёмной зоны России рекомендуются 11 сортообразцов - источников комплексной устойчивости к основным стрессовым факторам: 9 образцов, обладающие устойчивостью к пониженным положительным температурам, ВТМ и относительной устойчивостью фитофторозу (Оттава 30, № 845, № 5173, Mobaci, Fj Красная стрела, Craigella (7m-22/Тт-2\ Мо 387, Мо 409, Мо 137), и 2 образца, обладающие устойчивостью к ВТМ и пониженным положительным температурам - № 4987 (Линия 50) и Craigella (Tm-1/Tm-l).

123

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Пинчук, Елена Владимировна, Москва

1.Авдеев Ю.И. Селекция томатов.- Кишинёв: Штиинца, 1982.- 282с.

2. Авдеев Ю.И., Щербинин Б.Н. Устойчивость томатов к ВТМ // Сельскохозяйственная биология.- 1978, т. XIII, № 5. С. 726-729.

3. Александров С.В., Боос Г.В. Оценка сортов томатов на устойчивость к стрику // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 1961, t.XXXIV, вып.2.- С. 115-120.

4. Алёхина Н.Д., Клюйнова А.И. Температура среды и адаптивные изменения свойств ферментов ассимиляции у растений // Вестник МГУ, 1988, сер. 16, № 3.-С.3-15.

5. Алпатъев А.В., Анфиногенов Г.В. Наследование устойчивости к вирусу табачной мозаики у линий помидоров // Доклады ВАСХНИЛ.- Москва: Колос, 1970, № 1. С.13-14.

6. Алпатъев А.В. Селекция овощных культур на скороспелость и холодостойкость / Сб.: Генетика сельскому хозяйству.- М., 1965.- С.529-534.

7. Алътшулер В.Е., Поляков А. Генетика. Москва: Колос, 1970. - 128 с.

8. Анфиногенов Г.В. Биологическое обоснование шкалы устойчивости помидоров к вирусу табачной мозаики // Вестник сельскохозяйственной науки.-М.: Колос, 1970, №5. С. 90-93.

9. Анфиногенов Г.В. Разработка методов селекции помидоров на устойчивость к вирусу табачной мозаики. Москва, 1971. - 18 с.

10. Балашова Н.Н. Фитофтороустойчивость рода Lycopersicon Tourn. и методы использования ее в селекции томата.- Кишинев: Штиинца, 1979.- 166 с.

11. Балашова Н.Н., Король М.М., Тимина О.О., Рущук B.C. Генетические основы селекции овощных культур на устойчивость к ВТМ.- Кишинёв: Штиинца, 1983.- 113 с.

12. Балашова Н.Н., Пивоваров В.Ф. Стратегические задачи в селекции сельскохозяйственных растений на устойчивость к фитопатогенам / Сб. Международный симпозиум по селекции и семеноводству овощных культур.- М., 1999.-С.58-78.

13. Балашова Н.Н., Простакова Ж.Г., Юрку А.И., Бронштейн А.И. Генетические основы селекции сельскохозяйственных культур в Молдавии.- Кишинёв, 1986.-С. 14-26.

14. Бобейко В.А., Кинтя П.К. Спирасолановые гликозиды.- Кишинев: Шти-инца, 1991.- С. 80.

15. Боуден Ф. Вирусы и вирусные болезни растений М., 1952.

16. И .Вавилов Н.И. Иммунитет растений к вирусным заболеваниям / Тр. Всесоюзного совещания по изучению ультрамикробов и фильтрующихся вирусов, 1937.-С. 137-156.1..Baewioe Н.И. Селекция как наука: Избранные произведения.- JL, 1967, Т.1.-С. 328-342.

17. Вавилов Н.И. Учение об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям / Сб.: Теоретические основы селекции растений.- Л.: Сельхозгиз, 1935, тЛ.-С. 1-100.

18. Ващенко С.Ф., Чекунова З.И, Гавршова Н.И. Овощеводство защищён-ного грунта.- М.: Колос, 1974.- 352 с.31 .Вердеревская Т.Д. О факторах иммунитета томата к ВТМ: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук.- Кишинёв, 1963.- 20 с.

19. Виноградова В.В. Оценка холодостойкости овощных и тыквенных культур / С.: Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям.- Л., 1988.- С.75-84.

20. ЪЪ.Виноградова Н.И., Ибрагимов Н.А. Вирусные заболевания томатов / Сб.: Садоводство, овощеводство, лесоводство, 1971, т.91.- С. 54-61.

21. ЪА.Власов Ю.И., Абдукаргшова А. Азот и стрик помидоров // Защита растений, 1966, №7.-54 с.

22. Власов Ю.И. Профилактика вирусных болезней.- JL, 1967.- 92 с.3в.Власов Ю.И., Редько Т.А., Лытаева Г.К. Вирусные болезни овощных и бахчевых культур.- Д., 1973.- С. 3-4.

23. Ъ1.Вовк A.M. II Труды Института генетики АН СССР, 1961, т. 28.- С. 269276.

24. Гешеле Э.Э. Основы фитопатологической оценки в селекции растений. -М.: Колос, 1978.-206 с.

25. Гнутова Р.В. Иммунологические исследования в фитовирусологии.- М.: Наука, 1985.- 184 с.

26. Годнее Т.Н., Ходасевич Э.В. К вопросу о биосинтезе пигментов у некоторых вечнозелёных растений при отрицательных температурах/Сб.: Доклады АН СССР, 1965.- Т. 160, № 5.- С. 1206-1208.41 .Гольдин М.И. II Доклады АН СССР, 1939.- Т. 25, № 7.- С. 632-634.

27. А2.Голубинский И.Н. Биология прорастания пыльцы. Киев, 1974. -368с.43 .Гуршна Л.К. Расовый состав возбудителя фитофтороза томата для Московской области / Сб.: Селекция и семеноводство овощных культур в XXI веке.- М., 2000. -Т.1.- С.211-214.

28. Гусев A.M. Целебные овощные растения. М.: Издательство МСХА, 1991.- 240 с.45Дашкеева КН., Попушой И.С., Базелюк Ф.М., Варгина Г.Б. Вирусные болезни овощных растений в Молдавии. — Кишинёв, 1976.- 48 с.

29. Квасников Б.В., Игнатова С.И., Горшкова Н.С., Сухов КС. и др. Методика селекции сортов и гибридов томата, устойчивых к вирусу табачной мозаики в связи с его вариабельностью. М., 1984.- 28с.

30. Коваль B.C., Макарова Н.Н. Использование гаметного отбора в селекции на адаптивность / Сб.: Задачи селекции и пути их решения в Сибири, 2000.- С.227-231.

31. Козлова В.М. Использование идентифицированной генетической коллекции мутантных форм томата для создания исходного материала по признаку холодостойкости: Дис. . канд. с.-х. наук.- М., 1999.

32. Кравченко А.Н., Лях В.А., Тодераш Л.Г. и др. Методы гаметной и зиготной селекции томатов.- Кишинёв: Штиинца, 1988.- 152с.

33. Кравченко А.Н., Салтанович Т.И., Маковей М.Д., Беженарь В.В. Возможность гаметной селекции томата на устойчивость к осыпанию репродуктивных органов / Сб.: Онтогенетнка высших растений.- Кишинёв: Штиинца, 1989.- С.172.

34. Кравченко В.А., Ковбасенко В.М. Диагностика устойчивости томата к фитофторозу // Овощеводство и бахчеводство, 1987.- Вып.32.- 50с.

35. Кравченко В.А. Создание сортов и гетерозисных гибридов томата, устойчивых к неблагоприятным условиям / НТБ ВИР, 1992.- Вып.228.- С. 60-65.

36. Круг Г. Овощеводство: Учебник.- М.: Колос, 2000.-576с. 1 Х.Кудрявцев В.А. Отношение томатов к интенсивности света в различные фазы формирования репродуктивных органов / Доклады АН СССР, 1955.- Т. 102, №5.-С. 1035-1038.

37. Ладыгина М.Е., Рубин Б.А., Таймла Э.А. и др. Физиолого-биохомические методы вирусного патогенеза у растений // Штаммы вирусов растений.- Владивосток, 1977.- С.20-30.

38. Лисовская Т.П. Гаметный и зиготный отбор генотипов расщепляющейся популяции томатов в условиях засухи / Сб.: Гаметная и зиготная селекция растений.- Кишинёв: Штиинца, 1987.- С.36-40.

39. Литтл Т.М., Дж.Хиллз Ф. Сельскохозяйственное опытное дело. Планирование и анализ.- М.: Колос, 1981.- 320с.

40. Лях В.А. Устойчивость микрогаметофитов к пониженной температуре у некоторых диких видов Licopersicon Tourn. II Известия АН МССР.- 1986, №4.-С.38-42.

41. S3.Лях В.А., Жученко А.А., Кравченко А.Н. Физиолого-генетические основы интенсификации сельскохозяйственного процесса.- Саратов, 1984.- С.158-160.

42. Лях В.А., Сорока А.И. Эффективность микрогаметофитного отбора на устойчивость кукурузы к температурному фактору // Сельскохозяйственная биология. 1995, №3.- С.38-44.

43. Малиновский В.И. Механизмы устойчивости сверхчувствительных растений табака к вирусу табачной мозаики: Автореф. дис. . докт. биол. наук. Владивосток, 1998.-47с.

44. Мамедов М.И. Научное обоснование и разработка методов селекции сортов и гетерозисных гибридов Fj паслёновых культур на адаптивность (томат, перц, баклажан): Дис. . докт. с.-х. наук.- М., 2002.- 500с.

45. Матвеев В.П., Рубцов М.И. Овощеводство: Учебник.- М.: Колос, 1978.-424с.

46. Биохимический метод оценки сортов и гибридов томата на устойчивость к ВТМ: Методические указания.- Д.: Пушкин, 1984.- 11с.91 .Методические указания по гаметной селекции сельскохозяйственных растений. М., 2001.- 391с.

47. Методические указания по оценке и селекционному отбору томатов на устойчивость к фитофторозу.- М., 1970.-10с.9Ъ.Методические указания по селекции и семеноводству овощных культур, возделываемых в защищенном грунте (томаты, перец). М., 1979.- 84с.

48. Методические указания по селекции сортов и гибридов томата для открытого и защищенного грунта. — М., 1986.- 112с.

49. Методические указания по селекции сортов и гибридов перца, баклажана для открытого и защищённого грунта. М., 1997. — С.37-38.

50. Молдаван М.Я. Вирусные болезни табака и меры борьбы с ними. Кишинёв: Штиинца, 1979. - 228 с.

51. Москвоведение. География Москвы и Московской области.- М.: Эко-прос, 1996.-304с.

52. Мэтьюз Р. Вирусы растений.- М.: Мир, 1973.- 600с.

53. Настенко Н.В., Шмакова Н.А., Балашова Н.Н., Кушнерёва В.П. Селекция огурца на устойчивость к корневым гнилям / Сб.: Селекция и семеноводство овощных культур.- М.: ВНИИССОК, 1995.- Т.2.- С.31-40.

54. Палкин М.В. Использование мужского гаметофита в селекции на устойчивость арбуза к корневым гнилям / Сб.: Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур.- М., 2005.-Т.1.- С.364-366.

55. ЮЪ.Паугиева З.П. Практикум по цитологии растений.- 1988.

56. Пивоваров В.Ф. Методы оценки и селекции овощных культур на устойчивость к экологическим и биологическим стрессам / Сб.: Селекция овощных культур, 1994.- Вып. 34.- С.5.

57. Пивоваров В.Ф., Добруцкая Е.Г., Балашова Н.Н. Экологическая селекция сельскохозяйственных растений.- М., 1994,- С.43.

58. Пивоваров В.Ф., Мамедов М.И., Бочарникова Н.И. Паслёновые культуры: томат, перец, баклажан, физалис. М., 1998.

59. Попов Ф.А. Фитофтороз томатов // Защита растений.- 1994. №5.- С.25

60. Пугачёва И.Г. Совершенствование гаметной селекции томата на холодостойкость: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Белорусе, гос. с.-х. акад., Горки, 2002.

61. Руководство по апробации овощных культур и кормовых корнеплодов.- М.: Колос, 1982. С.10-17.

62. Савич И.М. Изопероксидазное состояние протопластов кукурузы как тест на холодостойкость // Сельскохозяйственная биология.- 1987. №5.- С.65-69.

63. Х.Сенин И.В. Особенности спорофитного и гаметофитного отбора на семенниках моркови: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук.- М., 1996.- 26с.

64. Смирнова B.C., Гаранько И.Б. Диагностика холодостойкости образцов культурного томата: Методические указания.- Д.: ВИР, 1990.- 22с.

65. Справочник агронома Нечернозёмной зоны.- М.: Агропромиздат, 1990.- 575с.

66. Справочник агронома по защите растений.- Кишинёв: Картя Молдове-няскэ, 1968.- 722с.

67. Степанов В.А., Бунин М.С., Балашова Н.Н. Отдельные элементы технологии селекции культивируемых форм репы по мужскому гаметофиту на устойчивость к холоду / Сб.: Научные труды по селекции и семеноводству, 1995.- Т.П.-С.86-96.

68. Супрунова Т.П. Идентификация вариабельности генома томата с помощью маркеров на основе ДНК: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. М.: ВНИИССОК, 1997.-27с.

69. Сухов К.С., Вовк A.M. // Доклады АН СССР.- 1945.- Т.50.- С.485-488.

70. Сухов К.С., Никифорова Г.С. Физиологические условия, стимулирующие репродукцию вируса табачной мозаики в растительных клетках / Тр. Института генетики АН СССР.- 1950.- Т. 18.- С.237-246.

71. Сухов КС. Общая вирусология.- М., 1965.- 299с.

72. Тараканова И.Г., Довганюк А.И. Адаптация растений томата к загущению в ценозе и их роль в селекции / Сб.: Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур.- М., 2005.- С. 265267.

73. Тараканов Г.И., Доведар СЛ., Авакимова Л.Г. Генотип и среда в селекции томатов.-Л., 1978.-С.123-129.

74. Удовенко Г. В. Общие требования к методам и принципам диагностики устойчивости растений к стрессовым воздействиям.- Л., 1988,- С.5-10.

75. Удовенко Г.В., Гончарова Э.А. Влияние экспериментальных условий среды на структуру урожая сельскохозяйственных растений.- Л, 1982.- 144с.131 .Фотосинтез и биопродуктивность: методы определения. М.: ВО Агропромиздат, 1989.- С. 367-368.

76. Х'ШСавкин Э.Е. Молекулярные маркеры в растениеводстве // Сельскохозяйственная биология.- 1997. №5.- С.3-21.133Хохряков М.К., Доброзракова Т.Л., Степанов В.К., Летова М.Ф. Определитель болезней растений.- СПб.: Лань, 2003.- 592с.

77. Ширко В.Н. Методы исследования устойчивости к заболеваниям томатов и огурцов при селекции новых сортов / Сб.: Методика селекции и семеноводства овощных культур Д., 1964.

78. А2.Шмыкова Н.А., Агафонов А.Ф., Шкляр С.Н. Перспективы использования мужского гаметофита в селекции лука репчатого / Сб.: Научные труды ВНИИССОК.- М., 1995.- Т.71.- С.170-175.

79. A1 .Bawden. F.C., Roberts F.M. Phitosynthesis and predisposition of plants to infection with certain viruses // Ann.Appl.Biol., 1948.- 417p.

80. Beachy R.N., Zaitlin M„ Bruening G., Israel H.W. Virology.- 1976. № 73.-P.498-507.

81. Bergman E.L., Boyle J.S. Effect of tobacco mosaic virus on the mineral content of tomato leaves // Phytopathology, 1962. № 52.- P.956-057.

82. Brown P. Т.Н., Lange F.D., Kranz E., Lorz H. Analysis of single protoplaste RAPD technology// Mol. Gen. Genet., 1993.- V. 237.- P. 311-317.

83. Boyle J.S., Bergman E.L. Factors affecting incidence and severity of internal browning of tomato in deucedly tobacco mosaic virus // Phytopathology, 1967. № 57.- P.354-362.

84. Caron M., Lachance R.O. Une forme de bigarrure de la tomate // Phytopro-tection, 1978.- V.59. № 2.- P.76-84.

85. Chang W.N. The influence of temperature and relative humidity on onion pollen germination// Hort. Science, 1975.- V.10.- P. 162-163.

86. Cirulli M, Alexander L.J. Influence of temperature and of tobacco mosaic virus on resistance in a tomato breeding line derived from Lycopersicon peruvianum II Phytopathology, 1969. № 59.- P.l287-1297.

87. Clark A.F., Adams A.N. II General Virology, 1977.- V.34. №3.- P.475-483.

88. Demeke Т., Adams R.P., Chibbar R. Potential taxonomic use of random amplified polymorphic DNA (RAPD): A cese study in Brassica II Theor. Appl. Genet., 1992.-V. 84.-P. 990-994.

89. European Haudbook of Plant. Descases.- Oxford, Boston, Polo Alfo, Mel-burn, Blackwell Scientefie Publications.- 1989.- 583p.

90. Foolad M.R., Jones R.A., Rodriguez R.K. RAPD-markers for constructing intraspecific tomato genetic maps // Plant Cell Rep., 1995.- V.12.- P.293-297.

91. FoolandM.R., Subbiah P., Kramer C., Hargrove G., Lin G.Y. Genetic relationships among cold, salf and drought tolerance during sud germination in an interspecific cross of tomato // Euphytica, 2003.- V.130. №2.- P.199-206.

92. 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. 243-252.163020 L., Li H.-M. II Yichuan Hereditas (Beijing).- 2003.- V. 25. №3.-P.361-366.

93. Goelet P., Lomonossoff G.P., Butler P.J.G., Акат M.E., Gait M.J., Karn J. Proceedings ofNational Academy of Sciences USA.- 1982. №79.- P.5818-5822.

94. Hallig V.A., Jensen E. Tomat // Vaeksthusinfo, Kobenhavn, 1975.

95. Halterlein A. J., Clayberd C.D., Teare I. D. Influence of high temperature on pollen grain viability and pollen tube growth in the styles of Phaseolus vulgaris L. II J. Amer. Soc. Hort. Sci., 1980.- V.105.- P. 12-14.

96. Jiang X.-c., Ни J.-h., Liu H., Zhou H.-g., Luo H.-j.,Chen L.-b. Hunan shifan daxue ziran kexue xeubao // J. Natur. Sci Hunan Norm.- 2003. 26. №3.- P.83-85, 89.

97. Kausche G.A., Stuble H. Uber die Entstehung einer mit Rontgenstrehien in-duzierten. "Mutation" des Tabakmosaikvirus // Naturmissensch.- 1939.- V.27.-801 p.

98. Khush G.S. et al. Genetic activity in a heterochromatic chromosome segment of the tomato // Science, 1964.- V.145.- P. 1432-1434.lA.Kendrik J.B., Troxel A.W., Harding R.B. TMV concentration in availability // Physiopathology.- 1953.- V.43.- 477p.

99. Kikuta K., Frazier W.A. Preliminary report on breeding tomatoes for resistance to tobacco mosaic virus // Proceedings of Am.Soc.Hort.Science.- 1947. № 49.-P.256-262.

100. H6.Kimmins W.C. The effect of darkening on the susceptibility of French bean to tobacco necrosis virus // Can. J. Botany.- 1967. № 45.- P.543-553.

101. Kohler E. Die Virusanfulligkeit der Blatter in Abhondigkein von ihrer So-cuenz an Sprof. Versuche mit dem Tabakmosaik virus an Nicotiana glutinosa L. // Biol.Zol.- 1966.- B. 85.- P. 1-5.

102. Leobenstein G., Rabina S.,van Praagh T. Induced interferetce phenomena in virus infections. In "Viruses of Plants" // North Holland Publ.- 1968.- P.151-157.

103. Linskens H.F. Pollen as a tool of the plant breeder// Biol. Zbl.- 1987.-V.106. № 1.-P.3-11.mioyns J.M., Raison J.K. I I Plant Physiology.- 1979.- V.45. № 4.- P.368-389.

104. Luu D. Т., Heizmann P., Dumas C. Pollen- stigma adhesion in kale is not dependent on the self-(in) compatibility genotype // Plant Physiol.- 1997.- V.115. №3.- P.1221-1230.

105. Lyakh V.A., Soroca A.I. Influence of low temperature treatment of maizemicrogametophytes in F on the structure and cold tolerance of resulting populations // Maydica.- 1993.- V. 38. P. 67-71.

106. Maluf et al. Relationship between fatty acid composition and low-^ temperature seed germ ination in tomato // Amer. Soc. Hortic. Science.- 1982.1. V.102. №4.-P. 620-623.

107. Merett M.J. The respiration rate of tomato stem tissue infected by tomato aucuba mosaic virus // Ann. Botany.- 1960. № 24.- P.223-231.

108. Meshi Т., Motoyoshi F. et al. Mutations in the Tobacco Mosaic Virus 30-kD Protein Gene Overcome Tm-2 Resistance in Tomato // The Plant Cell., 1989.- V.I.-P.515-552.

109. Muztu D.L. Acorrelation between gametophytic and sporophytic characteristics in Zea mays L. // Science.- 1971. № 171.- P. 1155-1156.

110. Wie J., Zhou X. Effect of replacing the movement protein gene of Tobacco mosaic virus by of tomato mosaic virus // Virus Res., 2002. № 87 (1).- P.61-67.

111. Wilson J.B., Gallegly M.E. The interrelationship of potato and tomato races of Phytophthora infestans // Phytopathology.- 1955.- V. 45.- P. 473-476.

112. Mulcahy D.L. The Rise of the Angiosperms: a Genecogical Factors // Science.- 1979.- V.206. № 4414.- P.20-23.

113. Mulkahy В. II Nature.- 1974.- V.249. P.491.201 .Nishiguchi M. et al. Further investigation of a temperature sensitive strain of tobacco mosaic virus: its behaviour in tomato leaf epidermis // J.Gen.Virol., 1980.- V.46.- P.497-500.

114. Nishiguchi M., Motoyoshi F. Resistance mechanisms of tobacco mosaic virus strains in tomato and tobacco / Evered, Harnett (eds). Plant resistance to viruses, J. Wiley and Sons, Chichester.- 1987.- P.38-46.

115. Ohno T. et al. Single amino acid substitution in 30k protein of TMV defective in virus transport function // Virology.- 1983.- V.131.- P.255-258.

116. Pelham J. Necrosis of Tm-22/+ plants // Report of the Tomato Genetics Cooperative.- 1970. № 20.- P.36-40.

117. Pelham J. Strain-genotype interaction of tobacco mosaic virus in tomato // Annals of Applied Biology.- 1972. №71.- P.219-228.

118. Pfahler P.L. Comparative effectiveness of pollen genotype selection in Higher Plants // Biology and Implications for Plant Breedings.- 1983.- P.361-366.

119. Procter C.H., Fry P.R. Seed transmission of tobacco mosaic virus in tomato // N.L.Z.Agric.Res.- 1965. № 8.- P.367-369.

120. Raison J.K., Orr G.R. II Plant Physiology.- 1986.- V.80. № 3.- P.638-646.211 .Rast A. Variability of tobacco mosaic virus in relation to control of tomato mosaic in glasshouse tomato crops by resistance breeding and cross protection, 1972.

121. A.Rudich J., Zamski E., Yael Regev Genotypic variation for sensitivity to High Temperature in the tomato: pollination and fruit-set. // Bot. Car., 1977,- V. 138. №4. p. 448-452.

122. Scarlat A. II An.Univ.Bucuresti Biol., 1978.- V.7.- P.83-88.2\%.Sehgal O.P., Krause G.F. Virology, 1968.- V.2.- P.966-971.

123. Singer В., Frenkel-Conret H. Mutagenicity of alkyl and nitro-alkyl compounds activing on tobacco mosaic virus and ita RNA // Virology.- 1969.- V.3. №3.-P.395-399.

124. Sobir, Ohmori Т., Murata M., Motoyoshi F. Molecular characterization of the SCAR markers tightly linked to the Tm-2 locus of the genus Lycopersicon II Theor.Appl.Genet., 2000.- V. 101.- P.64-69.

125. Takahaschi W.N. Respiration of virus-infected plant tissue and effect of light on virus multiplication // Amer.J.Bot., 1947.- V.34.- 496 p.

126. Takahashi Т., Hirai Т. Effect of tobacco mosaic virus infection on amino acid incorporation into isolated mitochondria from tobacco leaves // Phisiol. Planta-rum.- 1965. № 19.- P.888-889.

127. Takamatsu N., Ohno Т., Meshi Т., Okada Y. II Nucleic Acids Resear ch., 1983.- № 11.- P.3767-3778.

128. Taliansky S.D. et al. Plant virus-specific transport function // Virology.-1982.- V.122.- P.318-326.

129. Tanksley S.D., Zamir D., Rick C.M. Evidence for extensive overlap of sporophytic gene expression in Lycopersicon esculentum // Science.- 1981.-V.213.- P.453-455.

130. Tanksley S.D., Bemachi D. et al. Yield and Quality Evaluations on a Pair of Processing Tomato Lines Nearly Isogenic for the Tm-2(a) Gene for Resistance to the Tobacco Mosaic-Virus // Euphytica.- 1998.- V.99. Iss.2.- P.77-83.

131. Villaread R.L., Lai S.H., Wong S.H. Screening for heat tolerance in the genus Licopersicon II Hort. Sci.- 1978.- V.13. № 4.- P. 479-481.

132. Weathers L., Pound G. Host nutrition in relation to multiplication of tobacco mosaic virus in tobacco // Physiopathology.- 1954.- 74p.231 .Watanabe Y., Meshi Т., Okada Y. И FEBS Letters., 1984. №173.- P.247-250.

133. Watanabe Y., Kishibayashi N., Motoyoshi F., Okada Y. Characterization of Tm-1 gene action on replication of common isolates and a resistance-breaking isolate of TMV // Virorlogy.- 1987.- V.161.- P. 527-532.

134. Weber H., Ohnesorge S., Silber M.N., Phitzner A.J. The Tomato mosaic virus 30kDa movement protein interacts differentially with the resistance genes Tm-2 and Тт-22 II Arch. Virol., 2004.

135. Weber H., Phitzner A.J. Tm-22 resistance in tomato requires recognition of the carboxy terminus of the movement protein of tomato mosaic virus // Mol.Plant Microbe Interact., 1998. №11(6).- P.498-503.

136. Weber H., Schultze S., Phitzner A.J. The amino acid substitutions in tomato mosaic virus 30-kilodalton movement protein confer the ability to overcome the Tm-22 resistance gene in the tomato // G. Virol., 1993. № 67 (11).- P.6432-6438.

137. Williams J.G.K., Kubelik A.R., Livak К J., Rafalski J.A., Tingey S.V. DNA polimorphism amplified by arbitrary primers are use ful as genetic marcers // Nuck. Asiads. Res.- 1990.- V.18. № 22.- P.6531-6535.

138. Zamir D., Tanksley S.D., Jones R.A. II Theor. and Appl. Genet., 1981.- V. 59. №4.- P.235-238.

139. Zamir D., Vallejos E. Temperature effects on haploid selection of tomato microspores and pollen grains // Biol, and Implic. for Plant Breed.- 1983.- P.335-342.