Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИБРИДИЗАЦИИ ДИКОРАСТУЩИХ И КУЛЬТУРНЫХ ВИДОВ ЛУКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИБРИДИЗАЦИИ ДИКОРАСТУЩИХ И КУЛЬТУРНЫХ ВИДОВ ЛУКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА"
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи СУЛЕИМЕНОВА Сауле Ертаевна
УДК 635.25.631.523
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИБРИДИЗАЦИИ ДИКОРАСТУЩИХ И КУЛЬТУРНЫХ ВИДОВ ЛУКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА
Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство
Автореферат v
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
/
МОСКВА—1987
Диссертационная работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте картофельного и овощного хозяйства Восточного отделения В АСХНИ Л.
Научный руководитель—доктор сельскохозяйственных наук} П. М. Эренбург; | доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Комиссаров. ч
Официальные оппоненты:" доктор биологических наук, профессор М. В. Алексеева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Н. А. Юрьева." ~ .
Ведущее предприятие —ордена Трудового Красного Знамени Кубанский сельскохозяйственныйлнститут. • "
.защита состоится года
в'««//» часов на заседании " Специализированного совета К-120.35-32 в Московской,ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К: А. Тимирязева. "
Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА. ''....
С диссертацией можно ознакомиться вЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан
(А
г Ученый секретарь Специализированного совета — доктор сельскохозяйственных. наук .
Н. В. Агафонов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теми. Решениями ХХУП съезда КПСС предусмотрено достижение полного и стабильного обеспечения населения высококачественными продуктами питания, в том числе плодоовощной продукцией. К 1990 году намечено довести среднегодовое производство овощей и бахчевых культур До 40-42 млн.тонн. Репчатый лук является основной овощной культурой. Однако его производство в стране еще не достигло необходимого уровня. Одной из причин этого является невысокая урожайность сортов лука, слабая приспособленность машинной уборке и пораясаемосгь болезнями. Культурная флора почти исчерпала свои возможности для получения новых сортов с признаками, которые необходимо в условиях интенсивной технологии. Селекционеры все чаще привлекают для скрещивания дикорастущие формы.
Учитывая, что в горных и предгорных районах республики произрастает ряд дикорастущих видов лука, ' целесообразно ввести селекционную работу,на основе использования их в качестве доноров ценных признаков.
Цель и задачи исследований. Задачей настоящей работы . являлось получение и изучение межвидовых гибридов лука с целью создания селекционного материала в условиях Юго-востока Казахстана. Для ее решения изучены следующие вопросы: \ I. Анализ биологических особенностей дикорастущих и культурных видов лука, по сравнению с луком репчатым.
2. Изучение особенностей биологии цветения висов лука, используемых в гибрициэацми и совераонствованмо приемов скрещивания прумонитолыю к природным условиям Юго-востока Казахстана.
3. Изучение процессов оплодотворения, развития.зароська и эндосперма в комбинации дук репчатый х дук слизун.
4. Оценка меквиадвых гибридов Р] дука по основным морфоби-одогичосккм признакам растений и выявление перспективных форм. .
5. Изучение мейоза межвидовых гибридов ^ дук репчатый х дук батун (диплоидной и амфиаиплоидной форм) для выяснения причин их стерильности в одном случае и фортидыюсги в прутом.
Наручная новизна рстудьтатов исследований х.
В условиях Юго-воетока Казахстана проведены исследования по скреливанж) дука репчатого с висами: батун, алтайский, внитт-дук, пскемский, порей, душистый и слизун, ас модочноцвет-]ом дуком - впервые в Союзе. Подучены отсалонные гибрисы репчатого дука о вицами: молочноцвотным, батуиом, алтайским, пскеысккм, представляющие научно-практический интерес.
, Дая преодоления барьера нескреяиваемости при гибридизации лука репчатого с диплоидными винами в качестве материнского компонента . использованы кнбредные линии сортов,'достиг-
шие морфологической выравненное»!, а при гибридизации с гетрапло-иоными вицами - вкспвриыенталыше аутополмплоипы. , V
Изучен мейоэ гибрида репчатого дука с дуком батуном сте-рильнойдиплоидной фарщ* в сравнении с фертидъной амфишшлоидной формой;.....;- * .''•'.''•''. \..'; \ч •. V;'
> Изучена цито-эмбриология при скрещивании репчатого дула с дуком сдиэуном.
Практическая ценность. В условиях Юго-востока Казахстана
уточнена методика скредиванкя репчатого лука с культурными и дикорастущими видами лука," отличающимися по ряду биологических и
. .1
хозяиственшх признаков.:- ,,, ,'i
Показана возможность увеличения завязывания гибридных семян ( в 2-1 раза) при скрещивании йнбредних линий лука репчатого взятых в качестве материнского компонента с" другими "диплонцкыми '. видами. " v-
Полученный в соавторстве амлидиллоид-гибрид репчатого лука :- с луком батуном, является перспективным. Вырачиваниеего на зелень в условиях москорской области рентабельно.
Апгюбпния работы. Основные результаты исследований доложены , обсуждены и одобрены на заседаниях Ученого Совета КазШМКОХ и кафедры селекции и семеноводства овогЛпос и плодовых культур ТСХА, в совещании посвященному к 100-летии открытия двойного оплодотворения'в Ленинграде.*
пудлнупнии. по материалам исследования опубликовано Э статьи, 2 статьи находятся п печати и получено положительное решение по заявке на изобретение.' -
Объгу и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений для внедрения. Она изложена на 158 страницах машинописного техста,-содержит 20 таблиц и 26 рисунков, 10 приложений. Список использованной литературы вклвчает 242 наименования,' в тем числе 63 зарубежных авторов.
мУгопихя и усяория'прорртрния опытов. Исследования проводили в Первомайском опытном хозяйстве Казахского научно-исеяедова-- тельокого института картофельного * иоводаого хозяйства Восточного отделения ВАСХНИЛ, в 1980-1986 годы. • . -
Почвы опытного участга предгорные, темно-каатановие, ср«д-не-суглинистые, мелкоструктурные. Реакция почвенного раствор*
близка к нейтральной.
- Климат зоны роз ко континонт.глышй со значительными амплитудами колебания температур, резкда* изменением мотеородогмчесхих факторов, как в годовом их цикле, так и от года к году.
При поливном водонии овощеводства климатические условия Юго-востока Казахстана благоприятны,аля роста и развития репчатого лука. Максимальное количество осадков выпасает в апреле, что благоприятно для появления дружных всходов. Годы проведения исследования, за исключением 1ЭД5 госа, были благоприятными для возделывания лука. В 1ЗД5 году были поздние заморозки, что отрицательно влияло на семеннуп продуктивность растений.
, В работе использовано 3 сорта репчатого лука: Караталь-ский, Каба, Дунганский-56, а такке-их инородные линии и окспери-ыеитаяьные аутопдоицы, сикорастуле и культурные луки: батун . .: (сорта Майский, Восход), алтайский, книтт (сибирская форма}, пскемский, молочноцветный, порей, душистый, слизун. дикорастущие вицы-были апробированы, уточнена видовая принадлежность'. Для гибридизации использованы растения лука"на 3-4 году жизни из коллекции ^зШЫШХ и Ботанического сада (г. Алма-Ата).. ' •
Скрещивание выполняли при изоляции соцветий,лукамарлевы-ми и пергаментными изоляторами о предварительной кастрацией цветков. Пыльцу опылителей хранили в эксикаторе с хлористым кальцием, при температуре 2+3°С. Для улучшения завяэываемости семян при межвидовой гибридизации, в качестве материнского компонента использовали инбрешше линии и вкстремалькые аутополиплоиды репчатого лука. По окончании цветения снимали изоляторы. Результатив-
ность гибридизации оцегсгоали, учитывая число завязавшихся семян
---; по формуле:' число семян (с зарогрс:амц) _ Т^ ^
число опыленных цветков
- Для изучения развития зародъка и эндосперма при скрози-f вакин лук репчатый х лук слизун и лук репчатый х лук ропчатыЯ (контроль), завязи различного возраста (через I, 4, 8, 24 часа, 2,3,5, 10, 15, 20 суток после опыления фиксировали по Карнуа .(6:3:1). Постоянные препараты семяпочек готовились по методике З.П.Пауговой (1974). "Толщина срезов 10-16 микрон.
Закладку питомника исходного материала проводили по ОСТ 46.71-01 (1979). Учитывали всхожесть и выживаемость растений. Сонологичоскио наблвдения и биомотричоскио измерения воли по об-цепринятым мотопикам.
Площадь листовой поверхности определялась по мотоелке А.А. Кичипоровича (1963).
Подготовка почвы и уход за растениями проводились в соответствии с рекомендациями по выращиванию дука в Алма-Атинской области.
Исследование мейоза межвидового гибрида лук репчатый х лук батуи диплоидной и аыфидиплоидноЯ формы проводили та общепринятой методике (Паузова, 1974). Применяли ацетмлкагаль (3:1). Временные давленные препараты окразивахи ацотоарсеином и ацото-карыином. Материал анализировали на давленных препаратах с помо-цьо микроскоса ШИ-6. При исследованиях мейоза отмечала наруве-нкя в анафазе I (А I), анафазе П .А П) к в тетрадах (страдах) нарушения со каждой фазе выражали в процентах от числа просмотренных . жлеток.
Обработка вксперкментальных панких проведена статистическими методами (Удольская, ГУ7б; Лакия, 1960).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССДВДВА1Ш
I. Особенности цветения раз личные висов дукд. Для успешного ведения межвидовой гибридизации необходимо учитывать особенности цветения скрещиваемых виаов лука. Нами были проведены исследования продолжительности цветения лука репчатого и других видов, а также определение лучших сроков опыления при проведении межвидовых скрещиваний в условиях Его-востока Казахстана.
D условиях Юго-востока Казахстана первыми зацветали лук ба-тун, - в конце мая, снитт-дук в кокцо мая, начале ивня. Дуки репчатый, псксмский, молочноцвоткый цвели почти одновременно, в начале иоля. Период интенсивного цветения луков душистого и слизу-на приходится на окончание цветения репчатого, что затрудняет проведение скрещиваний между ними. Изменяя сроки посадки маточников репчатого лука можно сократить период разрыва в их цветении.
В зависимости от погодные условий сроки наступления фенологических фаз по годам колебались для различных видов дука в пределах двух недель: в дождливый весенний период 1980-81 г. они запаздывали, в жаркую и сухую весну 1982 г. - ускорялись .Начало цветения у изучаемых видов лука колебалась в пределах от 7 до 26 дней. Например, максимальная разница в сроках начала цветения для одного вида (молочноцветкый лук) в разные годы составляла II-13 дней.
Продолжительность цветения растений помимо метеорологических факторов зависела в основном от видовых особенностей, а также от количества цветков, в пределах вида (чем больше цветков в зонтике, .тем продолжительнее цветение).
Длительность цветения у луков пскемского и репчатого 30-35 дней, у молочноцветного 23-25 дней, у лука душистого 90 дней и более. •
7 Таблица. -'
Завязываемостъ седчн при межвидовых скрещиваниях лука,
Комбинация
- ж .
д о в а н и й
1, в St kS bS е![н&&а ц S -Тмаксим аль
но.
Дуя репчатыи'х батун 1980 55 2,42 4,76
1981 599 1,25 18,30
В сред. 327 1,35 -' '.
" х алтайский I960 414 3,46 21,74
1981 304 1,43 21,50
1932 373 0,45 . 4,16
В сред. 363 1,86 -...
" х танитт ' ' 1980 93 0,36 0,83
1981 195 0,02; 3,33
В сред. 144 0,12 -
" х псхемский 1980 • 595 1,37 18,75
1981 574 л0,38 14,50
1982 630 ' 3.41 52,77
В сред. 600 1,77- -
* х малочноцветный 1980 661 ., 2,17 21,21
' • 1981 1453 0,72 20,00
• 1982 1701 ' 1,27 19,83
В сред. 1275 • ' 1,22 -
" х порей " ' 1980 230 .. * 0,94. 2,78
1981 , 352 . 0,95 13,30
В сред. 291 - 0,95 -
* х душистым 1980 135 _ 1,23 8,60
1981 90., 1,66 ' 3,90,
I982 50 , 0,09 • 6,25
"' В сред . 92 • /I.» -
• х схизун . ; * 1980 155 \ 1,45 • 8,80
1981 103 , 0,46 2,50
.... *1982 545 1,87 14,87
В сред. 269 •• 1,26 -
"х репчатый (контроль) 1980 ,104 v 9,47 45,60
• - i '-• - 1981 ~ 138 . 7,95 , 39,76
; -- 1982 185" • V 13,63 54,88
В сред. 334 " • 10,35 -
* В качестве-материнской'формы ваяты следуощис сорта репчатого хука: КаратальскиЯ,.Каба,*Дгирансю1Я _ об, Октябрьский ■ •
хх КаратальсктЛ х Октябрьский.
2. Скре-гира.г-иосггь репчатого лука с пикораст.у-стми и КУЛЬТУРНЕЙ висаии. При скрещивании лука репчатого с другими вилами батун, алтайский, снитт, пскемсккй, молочноцветный,. порей, цуаш-сгый и слизун, количество завязашихся семян различалось как по госам, так и по комбинациям (табл. I).
Самая высокая эавязытаемость семян в комбинации скрещивания репчатого лука с луком пскомским - 14,Ъ-62^8, полевая всхожесть 27,4?. Дуки: батун, алтайский, молочноцветный относительно -хороао скрещиваются с репчатым. Несмотря на завязывание семян полиплоисными висами (оуцчатолистныЛ) иштт, (плосколистные) порей, дуаистый и слизун (2,5-14,9£) всхожесть гибридных семян была наименьшей. В большинстве случаев проростки С) в половых условиях погибали на стации "петельки". *-„
Так, полностьо погибли гиб(яшГ подученные при скреедва-нми со шштт-лукомл пореем, дувйстым и слйзуном. У гибрисов, подученных при скрещивании с батуиом и пскомским, выживаемость разилась соответственно 74,5 и 56,36 (табл. 2). ,
Зависимость .результатов скрещивания лука от сроков и кратности опыления. Восприимчивость пестик* к опылении у репчатого лука сохранялась -в течение 5-6 сутре, но наибольшей (в 2-4 раза : выше) она была через 1-2 суток со времени созревания пестика,. & именно'на 2 аень после ^раскрытия бутона, когда пыльца уже высыпалась и на рыльце выаеллотся стигматическая жилкость.
'Заслуживает внимания двухкратное опыление, которое по сравнении с однократным, аначительно (в 441 раа) повы>юает результативность скрещиваний.
"'/•'•.'•; ; '.".:.' . , , Таблица 2
Полевая всхожесть сомян и сохраняемость растений в соснем за 1981-1583 гг., V \ :.
Комбинация гВысеяно сегВсхохесть :мян, ст. :ипсра»,и'- .. ,.лосьрасте-гпйй от чис-:ла вэозеа-:пих. *
Дук репчатый х батун ИЗ 41,6 74,5
Дух репчатый х алтайский НО 24,5 29,6
Дух репчатый х снитт 30 10,0 0,0 .
Дух репчатый х пскемсклй 219 27,4 58,3
Дух репчатый х малочноивотный 330 21,2 30,0
Дух репчатый х порей 07 10,3 0,0
Дух репчатый х цугястий - 69 5,6 0,0
Дух репчатый х слиэун 247 И.7 0,0
Дух репчатый х репчатый 40 68,9 87,1
х) Дух репчатый - слеиукдао сорта: Каратальсквй, Каба, Дунганский 56, Октябрьский.
Таблица 3
Результаты гибридизации инброошх лтоий репчатого духа с кругами видами, 1900-1У81 гг.
Роангельские фермы
:ипыае1Ю :цветов,
: вт.
«Завязалось
шт.''.
Дух репчатый х дух батун {хонтроль) . 172
15нбрешшв линия репчатого хука -б&туи - 60
Дух репчатый (контроль) - молодноиветный 953
Инбрееные линии репчатого - молочно-лука , цветные
*5 40
83
175 142
*
'V.'«.*"«
н,1
1,5 13,5
10 ';"•'•- -
3. Способы повкррнуя ппкяэюаемости семян ПИ мвивуцрвщ, скрещивания*.' Иесдэцовшаш показа).и целесообразность йспользова- . иия инброаных линий репчатого лук*. различных поколений, востиг-сих морфологической выравненное™ при скрещивании родчатого духд с нокоторьыи пикорастуекми и кульгуркши шшлоиснши висами о равнозиачиш числом хромосом, в сравнении а обычкши сортами репчатого лука (табл. З).
При скродивании ропчатого лука о некоторыми подишоиокши ' висами использование в качество материнского компонента.оксперм- V ментальных аутопадипдоиаов павыаадо завяэываемость соиян (табл.4)» * •• •*<* Таблица 4 '•".;'•:' •'-'
Результати гибриоизации аутоподнплоиышх форм репчатого лука с иругныи висами
Роситольскио формы
материнская .отиовская : пт. . : от. ;. - %
Дуг репчатыйл юштт 2п*32 239 2 0,14
контроль, 2па16 . ; .. Л ф ♦ •; Л * *Л
Аутополиплоипная 201 . 7 2 " " 6,97
форма репчатого лу- . • • 1 г
ха 2п=32 • •••"Л».
Дук репчатый, слизун 2п»32 80Я 124 2,56
контроль, 2п*1б
Аутополиплоианая " .70 36 10,951
форма репчатого
лука, 2п«32
4. Цито-змбриодоричоскиа иссласоя.ании. При отдаленной гмб-рисизации необхоекмы цито-омбриодогичёские исследования, так как они сайт возможность выяснить причины несовместимости и устало- , вить Филогенетическое роаство скрещиваемых форм.
• Ори скрещивании дука репчатого с такими винами, как батун, алтайский, пскемекмй, молочноцвотни* в опреседекной мере можно-
-Г , ; . V «ч ."..- • л • II- • :
подучить выполненные семена и гибридные растения. При скрещивании репчатого дука с фидогснотичоски отдавленным видом лука - сли-, вуноы завязиваемость семян низкая, а сами солона практически не прорастает.
При изучении прорастания пыльны, роста пыльцевых трубок, процессов оплодотворения, развития семяпочек поело опыления духа репчатого пыльцой слиэуна, мы убедились, что уже первые стадии эмбриогенеза проходят с аномалиями, однако отдельные пыльцевые трубки прорастает в столбике пестика репчатого дука и постигает завязи, единичные пыльцевые трубки проникает в семяпочки. Обнаружились опдосотворенкие яйцеклетки, наблюдался нукдеаркий онзо-сперм м саровидкый заронил. На 10 сень зародиа уже имел изогнуто цилиндрическую форму, но эндосперм при отом оставался нуклеарным. На 15-20 день образовался многоклеточный шаровидный зарошл. При атом сальнеизего развития эндосперма не происходило, начинался .-. его лизис, и он вскоре дегенерировал. По-видимому, прекращалось • шиьнейаеа развитие зародыша, что приводило к низкой завязываемо -сти семян и юс низкой всхожести. Хотя несовместимость проявляется на всех этапах формирования гибридных семян, ко критическим , периодом является поетамбрнонадьный период - время развития он-сосперма н'аарошда.
Жизнеспособного гибридного потомства можно достигнуть только в том сл-чае, если до гибели зародышей извлечь их на материнских тканей и выращивать в культуре т ЛЪ-О.
5. Хдрахтешетика негаядовых гибридов Р] растений дука.
".' А. Характеристика межвидовых гибридов Б] растений первого годя жизни. Меквидовыч гибриды лука характеризовались сильной изменчивостью ряда морфобиологичеехмх признаков в зависимости от генотипа родительских пар и факторов внешней среды. В 1901 году
' Л'г
изученные межвидовые гибриды Pj первого rota жизни били с доми-иирусзкми признаками отцовской формы, формирование вызревших луковиц не наблюдалось, растс1шя почти но прекращали рост. Dl9d2-1904 гг. популяции изученных межвидовых гибрисов были представлены особями с доминированием признаков репчатого лука, с выраженной дуковицой. Луковицы различались по размеру, массо, а такие по фо- -рно. Диаметр луковицы у гибрисов с батуном и молочноиветным были ыеяьзе, а у гибридов с алтайским и пекинским - крупнее.Особенно крупной луковицой отличались гибриды с луком пскеыским.
У гибридных растений с батуном и с модочнэцветиым луком Fj листья дудчатые, луковица выражена слабо,* периферические сочнью чеаум в дальнейшем не образуют поасохьей "гейки", как у репчатого лука, сейка очень толстая, луковица не крупная, относительно развитая корневая система, то есть в атом случае признаки огр-вской фермы доминируют.
Всо межвидовые гибриды были оставлены пои зиму в грунте. Более благополучная перезимовка была у гибрисов с батуном и моло-чноцвоткым по сравнению с гибридами яругих комбинаций.
упрактерцетика сеченных растений ЫРГЕИДОЕНХ гибридов Р^. Гибридные растения лука второго и послеауюдих дет жизни отличались изменчивостью морфологических признаков. Растения от ' скрещивания репчатого духа с батуном и алтайским имели высокие, мощные стреляя, то есть отличались наибольшим ассимиляционным > аппаратом. Гибридные растения лука репчатого с модочноцветкьн ду--ком имели невысокие, но прочные стрелки, хая у молочноцветного <, духа, что важно для придания сортам'устойчивости к полеганию.,У межвидовых гибридов (лук репчатый х дух молочноаветный, дух pen--v чаты* х лук адтаАскийГ'соцветия имел» промелочнуо форму, а у ' гибридных растения репчатого лука с пскеыским духом соцветия были
1 5
с аоминируваши признаками отцовской формы.
По наступлению фенологических фаз гибризные растения занимали промежуточное положение, в сравнении с исходными вицами.
Изученные гибриды оказались частично фертилышми по пыльце. Некоторые растения были полностью стерильными.
Для выяснения причин стерильности мохвидового гибрида Р), лук репчатый х лук батун изучали иойоз, диплоидной и амфи диплоидной формы отого гибрила. У гибрида диплоидной формы мейоз протекал с большими нарушениями. В анафазо порвого долония наиболоо характерным нарушением являлось отставшшо хромосом. В оциничных ыейоцитах наблюдалось образование хромосомных, хроматидных иос-тов (осмноикых, ОБОЙНЫХ) Фрагментов и беспоряаочноо расхожаоние хромосом к полосам.
Второе веление мойоза такжо проходило о нарушениями."В ана-фазе.И (А О) отмечались также фрагменты, никрояцра, хромосомные к хрсматвдные мосты в обоих дочерних клетках.
Одним из существенных нарушений мойоза межвидового гибриоа дук ропчатый х лук батун является асинхронность расхождения хромосом в А. П. . . .
ЦеИотическое деление ядра заканчивается образованием диад н тетрад, также образовались триады. Тетрады о ынкроздраыи составили 29% от обеего числа тетрад (табл. 5). Изученные нами аномалии в мейоэе в значительной мере влияли на качество пыльцы, обусловливая ее стерильность. У амфиаипдоианой формы межвидового гибрида мейоз в основном протекал нормально. В анафазе 2, анафазе О не наблюдались нарушения, что происходило возможно из-за юс малого числа, так как при анализе большего количества клеток на более поздней фазе развития (1283 кг.) были выявлены определенные Нару-
Таблица 5
Частота встречаемости различна нарушения в мейозе диплоидных и аыфцшплоидных форм гибридной популяции лук репчатый х лук батун,'19ВЬ г.
} {
> вазы < меЯоза
;\ Форма ' - *" , / -." гибрида'
1 1 .|анали|нор- ю на-|анали|нор- 1е на-1руг-! - < 1зирув!«аяь-1руше-1зируе!маль-1руше-1ю1е 1 V- 'ше 1ше, 1ниями1ыие -1ше, 1ниям;1клет-1 • Гклет-1% 1% 1клст-1% 1% |ки, ! ' !ки, 1 ! ' 1ки, ., 1 1 1 |ат. г * Гтт. ! 1 ' 1шт. \ 1 1 1
1 1 1 11!, I I ГГех-! 1 1рады, Диада! Три-1 Тст-1 с
%т^» i 1 '
Диплоидная' > Их, 245-60;4,39,6 277-79,4 20,6 781 8,*»' 20,21 42,4 29,2 Аи}*уишоидная ' 32х/ ;177 100,0 0,0 ' 75 100,0 0,0 1388 73,6 2,81 23,2 0,29
}
Таблица 6
Результаты выращивания лука в двухлетней культуре на зелень под пленочными укрытиями, ТСХА
Вид, гибрид
Лук батун сорт Восход (контроль)
Ам*идиаяои5
Лук батун, сорт Восход (контроль)
Ам{идиплоид
.Годы !Дата набло!убор-1дений!ки ! I Повторность ■ £ з , • „п , • о ± 1 ! !Средняя •урожай-несть, Ькг/м
1983 27.04 12,07 11,90 12,95 12,30
1983 27.04 13,82 14,27 14,80 14,30
1984 09.05 11,55 10,90 10,29 10,90
1984 09.05 12,80 11,67 11,09 11,90
НСР - 0,67 кг.
Таблица 7
Срашительная -экономическая эффективность выращивания многолетних луков, в расчете на I гектар
Показатели I. Вппиануы
! лук батун !Аыфиднплоид £ сорт Восход !лук репчатый }_1лук батун
Урожайность, т/га 46,4 52,4
Стоимость продукции I кг, руб. 0-50 0-50
Стоимость продукции с I та, руб. 23200 26200
В том числе дополнительная стоимость, руб. - 3 000
Затраты труда на I га, руб. 7418-74 7520-44
Себестоимость, I ц/руб. 15-99 14-15
Чистый доход, руб. 15781-26 18679-56
Уровень,рентабельности, % 212,7 244,4
В pаботe быяа ^пользована гибpидная популяция Рт peпча-того лука на батун, полу^нная на овоэтой опытной станции TOA З.A.Kокоpeвой, котоpая затeм изучалаcь в уcловияx Моcковcкой и Aлма-Aтинcкой облаcтeй пpи на^м участии.
Эти pаcтeния нe обpазуют обычной луковицы, но отличаeтcя * еильным вeтвлeниeм и облиeтвeнноcтьо. Ум пpиcузэ» cвойcтва дука 'батуна, низкоe заложeниe зоны вeтвлeния, 'cкоpоcпeлоcть roqe^ об-pазованиe вeтвeй чepоз 1-3 листа. Амфипипяоиа гибpига лук peпча- -тый x лук батун окапалcя типично многолeтним луком, те уступав-шм луку батуну по зимостойкости, но c вк^^овыми качecтвами зeлe-ни, близкими к таковым лука peпчатого и c болeо поздним, чом у батуна етpeлкованиeм вecной, то ecть c болee длительном ^гао-аом наpаcтания лиcтьeв и cpeзки. Амфиоиплоиз., пpeлназначонньЛ e,^ кули^^ы лука на зeлeнь, aweer такжe замотнуо тeнаeкuио к повыг^нно уpожайноcти по cpавнeния c |)айони|юванными cоpтами ба-туна (табл. б). -
Хотя cпeuиальныx иccлeвований на уcтойчивоcть к болeзням * гибридов но пpоводилоcь, вcо me можно оrмeтить, что за годьГна-блоаоний (1904-1936) амфиcипдоип. но был поpажeн ни поpоноcпоpо-зом, ни Hp^'ram болeзнями. , ,.
Peальноcть пepcпeктивы культуры амфипиплоика показываeт ,cpавнитeльный pаcчeт экономичecкой эффeктивноcrи выкашивания мно-голeтниx луков в Моcковcкой облаcти, cоставлeнный в pаcчeтe уpо- , жал на I га (табл. 7). ~ "„ '
Таким обpазом, амлишплоиц гибpи&а дуж pem^™!) х дуx батун , cовпадаeт по тexнологии выкашивания c культуpой дука батуна,-но по качecтву зeлeни пpиближаercя к peпчатому луку. Учитывая, что cpавнитeльно гpубыe лиcтья острого вкуcа являeтcя жновным xозяя-
1 0
ствендам недостатка лука батуда, возникает целесообразность его замены в ряю районов СССР на более урожайш/ и более высококачестветмЯ амфидипдоид.
швода
1. Гибридизация лука репчатого с дикорастущими видами луковых в Dro-воеточной части Казахстана, которые практически одинаковы с условиями произрастания этих видов имеет научное и практическое значение,
Гибридизация репчатого лука с дикорастущими видами (алтайс-. кий.пскеыский, ыолочноцветныП) и культурными (батун) фактически ' • возможна.'
2. Сроки цветения разных видов лука различны. Одновременность цветения можно регулировать изменяя сроки посадки маточников репчатого лука.
3. При межвидовой гибридизации лука завязывание семян варь- -мрует в пироких пределах, в зависимости от комбинации и условий года. Наилучшая завяэываемость семян наблюдалась при опылении репчатого лука пыльцой батуна, пскемского и ыолочноцветного лука от 4,2 до 52,7 /С. А при опылении пыльцой луков душистого
и слиэуна.'.-. от 0,03 до 14,87 %.
4. Оптимальным вариантом опыления при схрещиваниях является 2-кратное нанесение пыльцы на рыльце пестика через 1-2 суток о момента раскрытия цветка.
:•'••','5. С целью увеличения завязываемости семян, при гибридизации видов с равными числами хромосом в качестве материнского компонента целесообразно использовать инбредные линии сортов, достигшие морфологической выравнениости, а при гибридизации разнос ромо-соммых ртов в качестве материнского компонента брать аутополи-плоианые {ормы репчатого .ык&. Такой метод подготовки родительских кочпоненгор "ля екгх'-иьнния является оригинальным,и лег в
Го
оснобу положительного решения к авторскому свидетельству на изобретение по напей заявке.
6. Межвидовые т б рилы лука репчатого с луками батуном, алтайским, псксмеккм, молочно-цветным существенно различались по характеру проявления биологоморфологических признаков растений.
В популяциях этих комбинаций присутствовали с доминировани-
ем как признаков репчатого лука, так и признаков отцовских видов. Наряду с растениями сильноветвя-лиуися и длительно вегетируюзими , били получены и луковичные формы. Это позволяет вести селекционную работу в двух направлениях - на зелень и на репку.'
7. Мейоэ у диплоидных форм гибридов /,* репчатого лука на батун в большинстве мейоцитов протекает со"значительными нарузо- ' киями, у полиплоидов - более упорядочен. Отклонение встречается
в незначительном количестве. Это * определяет более высокую' 'феутиль-ность амфидиплзидов по пыльце и семепродуктивности, 'по сравнению с аналогичными диплоидами. "•,,.,,
8. Цито-эмбриологический анализ при скрещивании репчатого,-лука с слизуном показал, что пыльца слизуна прорастает на пестике лука репчатого, но с нарушениями. В некоторых случаях происходит
. оплодотворение. Однако Б процессе раннего эмбриогенеза сильно проявляется несовместимость* и зародили не достигают полного раз-.* вития. В связи с тем, что развитие эндосперма происходит с нарушениями, нормально развитых семян получить не удается.
9. При скрещивании лука' репчатого с полиплоидными (дуачато-, "' листным видом снитта к плосколистными: порей, душистый, сдизун)
подучить межвидовые гибриды без использования культуры т уйш . в настоящее'время-не представляется возможным. В целях ускорения селекционного процесса и получения ценных признаков, считать целе-" сообразным соединить методы гибридизации с'методом культуры"ткани
(т уШо ) \ х V ...'-. . * ' . ' -"•
10. Амфидиплонд (лук репчатый х лук батун), имеет более высокие пидевие достоинства. Урожайность его 52,4 т/га, что на .6,0 .т/га' виао, чей у батуиа, рентабельность - на 31,7 %.
У1';.'-'/" ; РШШЩАЦИИ
Для межвидовой гибридизации лука в условиях Юго-востока Казахстана скрещивание целесообразнее проводить с предварительной кастрацией цветков при 2-кратном опылении (через 1-2 суток).
При гибридизации целесообразно использовать инбреднио линии лука репчатого, что увеличивает процент завязиваемости гибридных семян в 2-4 раза. •
Амфидхтловдные формы межвидового гибрида Г) репчатого. " лука с луком батуном рекомендовать для вырадивания на зелень в ранне-весенние сроки и использования в селекции, как форму, обладающую зимостойкости), урожаЙностьо, устойчивостьп к болезням я Др. . - >•-.•'*- .,'.. • .
По материалам диссертации опубликованы статьи; .
1. Водянова О.С., Сулейменова СВ. Использование диких видов, для получения исходного материала в селекции репчатого лука //Адаптация и рекомбкногенеэ у культурных растений. - Кишинев, 1982.-С.63-84.
2. Водянова О.С., Сулейменова СЕ . Гибридизация репчатого лука с дикими и другими видами // Пути увеличения производства овощей
в Казахстане. - Алма-Ата, 19Э4. - С.16-23. :
. 3. Сулейменова С В . Биология цветения некоторых видов лука в условиях Юго-востока Казахстана //Пути увеличения производства овощей в Казахстане, - Алма-Ата, 1984 . - С104-108 .' *
- Сулеименова, Сауле Ертаевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1987
- ВАК 06.01.05
- Биологические особенности и приемы возделывания многолетних луков в условиях Среднего Урала
- Применение и разработка традиционных и радикальных способов селекции репчатого лука
- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИБРИДИЗАЦИИ ДИКОРАСТУЩИХ И КУЛЬТУРНЫХ ВИДОВ ЛУКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА
- ПРИМЕНЕНИЕ И РАЗРАБОТКА ТРАДИЦИОННЫХ И РАДИКАЛЬНЫХ СПОСОБОВ СЕЛЕКЦИИ РЕПЧАТОГО ЛУКА
- Селекционно-генетические особенности форм межвидовых гибридов лука (создание и оценка)