Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Использование цитоплазматической мужской стерильности в производстве гибридных семян табака

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Использование цитоплазматической мужской стерильности в производстве гибридных семян табака"

КУЭДНС2НЙ ГСОУДАРСТЗЕНПЫЯ АГРАРИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЩГГОШШШПЕСКОЯ М71СЛ)Я СТЕИЕ1БНОСТИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ГОГОЩШ СВ.Ш ТАБАКА

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени каадидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

1ШТАШ АБДШКАШ ТАЕИТ АДЦША

лраснодар - 1551

Работа выполнена в ^бавсксш Государственном Аграрном Университете на кафедре селекции и семеноводства и во Всесоюзном научно-исследовательском институте табака и табачных изделий (ВШТТИ) в 1988-1991 гг.

Научные руководители - кандидат биологических наук

A.П. Гребенкин

- кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.В. Ефремова

Официальные оппоненты - доктор биологических наук

B. А. Дэюба

- кандидат сельскохозяйственных наук

C. В. Черкасов

Ведущее предприятие - Краснодарский НИИСХ им. Д. Д. Лукашенко

ЫЮ "фбаньзерна"

Зашита диссертация состоится " 21 " ятя 1991 г. в " Ю" часов на заседании специализированного совета 1 120.23.02 при Кубанском Государственном Аграрном Университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13, КГАУ, специализированный совет. С диссертацией ыоано ознакомиться в библиотеке Кубанского 1Ъсударстввнного Аграрного Университета.

Автореферат разослан " " июня 1991 г.

Учений секретарь специализированного совета, кандидат с.-х. наук, доцент

А.Е. ШВДШ

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акууальнооть теш. Щ1С широко используется в производстве гибридных семян.

В роде Насо1:1апа ПОЛуЧвН РЯД ИСТОЧНИКОВ ВДС. КаЖДОМу типу ШС присуши специфические изменения в отроении цветков; которые передаются при возвратных скрещиваниях по материнской линии.

Во ШГГОТ собрана коллекция форм с ВДС и на основе каждой из 14 цитоплазм получены стерильные аналоги сортов табака. Стерадьныа аналоги 6 сортов табака представляют собой биологически новые формы, у которых совмещены цитоплазмы видов м_ со^апа с генотипами сортов, относящихся к различным сор-тотипач.

Особое значение ШС у табака приобретает при получении гибридов первого поколения, в гетерозиготе которых имеется возможность сочетать генетические системы устойчивости к болезнлм от разных диких видов, доминантные гены окраски листа и контролируемое содержание химических компонентов. Фенатипическая однородность гетерозигот первого поколения дает возможность возделывать выровненные плантации табака, что весьма важно для механизированной уборки.

Анализ взаимодействия ядерных и цитоплазматических детерминантов в проявлении количественных и качественных признаков является актуальным направлением, позволяющим наряду с генати-

пи

ческими и паратическими, определить цатоплазматические эффекты.

Цаль и задачи исследований. С целью выявления эффектов чужеродных цитоплазм, включая влияние цитоплазматических детерминантов филогенетически отдаленных видов, на семенную продук-

тивность, количественные признаки, слагающие урожай, вегетационный период и создания основ гибридного семеноводства табака на стерильной основе, мы проведи исследование, в задачу которого входило:

- определить влияние цитоплазмаоических детерминантов на количественные признаки и вегетативный период у стерильных аналогов 6 сортов табака на 14 цитоплазмах;

- установить влияние различных типов Щ1С на семенную продуктивность стерильных аналогов;

- выделить лучшие типы ШС с различными цитоплазмами сортовыми генотипами для использования иг в производстве гибридов первого поколения;

- провести таксономический анализ в определении родственных связей цитоплазм ВИДОВ Мсо^апа;

- представить рекомендации по системе гибридного семеноводства на стерильной основе.

Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые в СССР проведен сравнительный анализ влияния на семенную продуктивность растений 14 типов ШС, полученных при совмещении цитоплазм ДИКИХ ВИДОВ К1со^,1апа с N. гаЬасит . На 0СЕ0В9 раЗЛЗКНЫХ

типов ШС созданы стерильные аналога 6 сортов табака, различающиеся по комплексу биологических признаков. Определено влияние цитоплазматических детерминантов на проявление хозяйственно-ценных признаков при возвратных скрещиваниях, длину вегетационного периода, химические показатели у одноименных стерильных аналогов различающихся по цитоплазме и стерильных аналогов с одной цитоплазмой, во разными сортовыми генотипами. Установлена степень генетического сходства и различия между цитоплазмами видов, относящихся к различным секциям рода нз-со^апа . Определена

экономическая эффективность использования источников ЦХ для гибридного семеноводства.

Апробация работы. Материалы диссертации долояеш и обсуждались на конференциях сотрудников агрофака КГЛУ в I990-I99I гг.

По материалам дассертации в печать приняты две работы.

Объем работы. Дюсертацяя изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 31 таблиц и 36 приложений. Слисок л¿пользованной литературы включает 156 наименований, в том числе 72 иностранных авторов.

2. УОТОКга, MATZEÍTAJr И 'СГОДИКА ИСаЩОВАЯПЙ

Исследования проводили в условиях полевого и лабораторных опытов в I98C-I99I гг.

Полевые опыты выполнены во Всеооюзном научно-исследовательском институте табака и табачных издели".

Почвы участка представляют собой выпелоченще, сверхмощные, малогумусные, легкосуглинистые черноземы.

Погодные условия в годы проведения опытов различались по температурному рекиму и увлажнению, но в целом были благоприятными для роста и развития табака.

В качестве материнских £орм использовали растения с ЦЛС на цитоплазме ВИДОВ N. glauca ( п = 12), N. tabacura С п = 24) N.undulata (n=I2),N. plumbaginifolla (n=I0)»N. bi-gelovii ( n= 24), N. suaveolens ( n = 16) , N. exigua

(n =20), N. goodspeedii { il=20),n, megalosiphon

( n. a 20), N. occidentalis (n = 21) , N. debneyl ( я = 24) , N.aestü ( n = 32). В качестве'опылителей использованы 6 сортов табака различных сортотипов: Добек 566, Лекяя, Вирджиния Пудавская, Трапезонд 3072, Крупнолистный 8, Крупнолистный

20, обладающие рядом хозяйственно-ценных признаков.

Для создают и поддержания стерильных аналогов использован метод постоянных возвратных с:<рещиваний. При этом материнские формы по каждому типу ВДС и сорту опылителю отбирались по комплексу признаков опылителя. Опыление проводили свежесобранной пыльцой, которую собирали с типичных растений сорта опылителя. ' Семена опылителя получали при изоляции соцветий.

На каждом материнском растении по всем типам ЦМС и генотипам сорта ошшш по 15 цветков первого порядка.

Контроль - семена с фертильного сорта.

С каждого материнского растения семена убирали отдельно, подсушивали, обмолачивали, взвешивали, определяли всхожесть, массу 1000 семян по ГОСТ 12042-66 и подсчитывали число семян в коробочке по каждому растению.

Дня определения родственных связей между цитоплазмами различных видов проведены измерения признаков цветка у стерильных растений, имеющих один сортовой генотип в разных цитоплазмах, а такие разные генотипы в одной цитоплазме. Измерение проведено по 9 количественным признакам на 20 цветках.

Фенологические наблюдения, учеты количественных признаков, определение вегетационного периода и химического состава проводили согласно общепринятых методик ВИТИМ (В. К. Космодемьянский, 1974; И.Г. Ыохначев и др., 1976).

Структуру изменчивости количественных признаков исследовали с применением ряда моделей дисперсионного анализа (П.Ф, Вэкицкий, 1973; Г. А. Дрспехов, 1985), При проведении таксономического анализа использована модель двухфакторного дисперсионного анализа (Н.В. Глотов и др., IS82). Систему связей признаков определяли методом максимального коррелявдонного пути по

алгоритму Эаханду-Вельдре (А.К. Выханду, 1364; С.Р. Вельдре, 1964). Многомерный статистический анализ проведен по (Дк.Кендалл, А. Стюарт, 1902).

Вычисления выполнены на ЭК! ЕС-1045 в кубанском государственном университете (г.лраснодар). Для реяекия задач кластерно-го-анализа использована П33.1 "Искра" (пакет программ зтатсяа-

РШСБ ) .

3. ОСОБЕННОСТИ ФОН/! С с,1С У N. гаЬасшп 3.1. Характер проявления количественных признаков у стерильных аналогов различных сортов табака

7 табака, как правило, £ормы с ЦГ.1С возникают при межвидовой гибридизации, а все изученные сорта являются закрепителями стерильности. Дш всех использованных источников ШС характерен специфический тип стерильности, т.е. строение андроцея и гинецея контролируется цитоплазматическиш детерминантшя;; и передается при возвратных скрещиваниях по материнской линии,

Каздому признаку, как и генотипу в целом, присуща специфическая норма реакции в своей цитоплазме. Четко видимые структурные изменения строения цветков у форм с ЦЛС свидетельствуют о нарушениях в системе цитоплазма-ядро.

Генетические системы, ответственные за нормальное развитие всех структур цветка хотя и остаются в геноме, но за счет цитоплазмы происходит или аномальное развитие элементов андроцея или превращения обоеполого цветка в однополый.

Оценка 4-х количественных признаков у стерильных аналогов 6 сортов табака, различающихся по цитоплазме, изучена в течение трех лет.

¿¡■«Тле ¿Г.6

4

длю м.па Л/КП п.мсп НЛСГе М.Л'гЛь.)

з/МН амг-

6,/Кг /*/*\У ЧЛСО и. АС * «ЛГГ Н/К1У

шеи (г/1сп

¿вал у»—II; «^^Д »лннА »|«»,«оИи1 «И..»»« *ПТГ]Ч1 • I

Йгс. I Количественные признаки у стерильных аналогов сортов табака Любек 566, •• Трапезонд 3072

На рио. I представлены хозяйственно-ценные величественные цризнаки стерильных аналогов сортов Добек 566, Трапезовд 3072. Стерильные аналоги с генотипами сортов Лехия, Вирджиния Пул адская, фупнолистный 8, фупнолистный 20 также по комплексу признаков практически равны сорту опылителю.

Необходимо отметить, что изученные стерильные аналоги различных сортов табака, полученные на разных цитоплазмах, представляют собой фототипически и генотихшчески однородные формы с соответствующим сортом опылителем и могут быть использованы дая оценка семенной продуктивности различных типов ШС.

3.2. Вегетационный период у стерильных форм

Вегетационные период у табака влияет на качество и количество урожая. Для селекции в целом и для гибридного семеноводства в частности дата и интенсивность последующего цветения имеет большое значение.

Анализ энергии прорастания и всхожести семян у стерильных аналогов сорта йэбек 566, Вирджиния Пулавская, Лехия показал различия между стерильными аналогами сорта на разных цитоплазмах, а такжэ между стерильными аналогами различных сортов, тлеющих одинаковую цитоплазму. Наиболее низкая энергия прорастания установлена на цитоплазме Н.осс1<Зеп1а118,Ы.ех1еиа1К.тееа1оз1р1юп с генотипами названных сортов. 7 остальных стерильных аналогов она на уровне фертилышх сортов.

Всхожесть у фертильного сорта и его стерильных аналогов можно довести до 95-100 % при наличии достаточного количества семян и подработки их на семяочястительной машине.

Экегодно посев семян в парняка и посадка в поле проводилась в один день. Это позволило провести сравнительный анализ темпов роста в рассадный и полевой период. Замедленный теш роста в рассадный период в года испытаний (1989, 1990) отмечен у стерильных аналогов сортов 1фупнолистныЙ 8, Крупнолистный 20, Трапе-зонд 3072, Вирдаиния Пулавская на цитоплазме и.аеъпвуз.,гг.тева-

1оз1рЬоа,К.зиаУ0о1епз оссхйег^аНз ,1}. еххеиа.

В 1988 году различий не наблюдалось.

В полевых условиях установлены существенные различия меа-ду стерильными аналогами, имевшими один сортовой генотип, но разные цитоплазмы. Запаздывание с началом цветения по сравнению

ЛОТ ТМИН! 3072

-■ИМ

х- МВТг

— МСГ

— Р1СЛ

— мсз =- мои

V- МСУ

Рис. 2 Дшшка зацветания стерильных аналогов сортов табака

с фертильными сортами на 10 и более дней отмечено на цитоплазме Н.авЪпеу! ,Н.тева1о8±р11оп,1}.осс1с1епЪа11&,М .еххеиа с генотипами сортов Кр^упнолистный 8, Гфупнолистный 20, Тра-пезонд 3072 (рис.2).

Нейтральную реакции на генотип сорта и срони зацветания показала стерильные аналоги на цитоплазме видов к.1аъасшп,

N.е!аиса.К . р1итЪар1.п11'о1±а,К, ипйиЛ^а.

"ТИ-Я-

— и

— МСГ* ИСТ

-- ПСА -/■- ИСГп ИСС

-V- МСГ«

-/- мсо

II

W

w

3.3. Химический состав у стерильных,аналогов

Качество высушенного листа является важным показателем в

\i

производстве курительных изделий. Изученные наш фертш>ные

сорта различных сортоишов имели неодинаковые показатели по со-

\ Н

держанию нйкотина, углеводов, белков.

Стерильные аналоги сорта Вирдаинчя Цулавская практически

равны по содержанию белков фертильному сорту. Достоверно выше

содержание никотина у аналогов с цитоплазмой u.unduiatai и

Í

углеводов на цитоплазме N.goodspeedii. i

7 стерильных аналогов сорта Лехия содержание углеводов и никотина практически равно фертяльноыу сорту. По белкам превышение отмечено на цитоплазме H.megalosiphon.N.glutinosa (рис.3).

Рис. 3 Лимический состав'у стерильных аналогов различных сортов табака

Стерильныешнлоги сорта Крупнолистный 8 на цитоплазме к.ta-bacum(piumbaginifoi) имеют достоверно большее количество углеводов, никотина v. меньше белков. Снижение количества углеводов отмечено на цитоплазме N.occidentalis,N.plumbaginlfolia.

У стерильных аналогов сорта Тралезонд 3072 на цитоплазме

N.mégalosiphon,N.glutinosa,N.tabacum,N.suaveolens,N.bigelovii

накапливается больше никотина, чем у сорта опылителя. Большее содержание углеводов определено на цитоплазме n. me gai о siphon, N. auaveol• БеЛКОВ больше На цитоплазме N.tabacum а сниже-

ние ИХ установлено на цитоплазме N.plumbaginifolia.

Цитоплазмы отдельных видов влияют на изменение химического состава, но в целом, по стерильным аналогам с различной цитоплазмой и генотипом одного сорта .сохраняется тенденция накопления химических вешеств практически равная сорту опылителю.

3.4. Семенная продуктивность растений табака с различными типами ШС

Наличие различных источников позволило провести сравнительный анализ семенной продуктивности н форм, имеющих одинаковый сортовой генотип, сошетзенный с цитоплазмой различных видов.

Сорт Д»бек 5SG является скороспелки, щзэтенпе наступаот через 60-65 дней после посадки. В года испытаний он млел в пределах 1600 шт. семян в коробочке. Стерильные аначоги сорта

Добек 566 С ЦИТОПЛаЗШЙ N.tabacumfN.bigelovii,N.glauca, N.plumbaginifolia,N. glutinosa ВО Все ГОД-' ИСПЫТаНИЙ ИМеЛИ болыге семян в коробочке, чем ^ертильныП сорт и наиболее пригодны для использования в гибридном семеноводстве (рис.4).

ДЩБШ 5Ш

2400 1600

3200

I 2 3 1 5 6 7 8 9

1989 г.

г-п п

1 МНТРОЛЬ

2 МЕД 3№П

4 ПЕГ

5 МО

6 мст тмси

8 МСГд

9 №

10 № Н ИСГв

320В 240В

М й Э «« * 5 6 Т « КЗ 9 »а И 13МСС

1ППП имен Шп.

1ШТп

ч

I г I» 3 15 16 1 5 6 1 1« 1 15 9 10 II

Рис. 4 Семенная, продуктивность стерильных аналогов сорта Любек 566

Аналоги с цдтоплаэмой Н.осс1йе^а11з,К.<1еЬп.ву1,1'1.тееа1о~ в1Рьоп,н.взи являются яе перспективными из-за меньшего количества семян в коробочке. Это связано со строением цветков сторя-льных форм.

Остальные изученные аналога сорта Любек 566 могут приставлять практическую ценность для гибридного семеноводства, но при условии если будет установлено положительное влияже цйто-плазматаческих детерминантов на определенные качественные показатели.

Сорт! Трапвзонд 3072 относится к среднеспелым, цветение наступает через 75-80 дней после посадки. Засуха в период цветения значительно дотает на семенную продуктивность сорта и его стерильных аналогов.

В годы испытаний наибольшая семенная продуктивность установлена На,ЦИТ0Ш1аЗМе\\к.гавеа1о81рЬоа,К.б1аиса,Ы. tabacuлl,lí.plu-шЬа£1шго11а, 1н. имаида1а (рис. 5). На других цитоплаз-

мах количество семян в одной коробочке меньше, чем у фертильного сорта, установлено также, что семенная продуктивность

2800 2М0 16110

ТРИ 03Ш1Д 3072

I шшнпн

1 КОНТРОЛЬ

2 ММ

3 МЕТ

4 МЕГ

5 МЕТг

6 «СО

7 т В МСгд 9 МЕП |0 МСТп И ПСУ

Вю. 5 Семенная продуктивность стеЬилышх аналогов сорта Трапезонд 3072

стерильных аналогов сортов Вирджиния Пулавская, Лехия, Крупнолистный 8, Крупнолистный 20 зависит от цитоплазмы материнского вида.

Гибридное семеноводство на основе позднеспелых сортов затруднено, так как массовая гибридизация начинается в более поздние сроки, что приводит к получению меньшего количества семян за счет меньшего количества использованных материнских растений.

3.5. Влияние различных источников ВДО на . семенную продуктивность

Если рассматривать конкретный источник ЩС с различными сортовыми генотипами, необходимо отметить, что семенная продуктивность зависит как от цитоплазмы исходного материнского вида, ' так и от генотипа сорта опылителя.

На цитоплазме N.megaiosiphon с генотипом сорта Дюбек 566 семенная продуктивность составляет 0,5-0,6 от фертильного сорта, а с генотипом сорта Трапезонд 3072, Вирдаиния Пулавская она больше единицы, то есть стерильные аналога имеют семян больше в коробочке, чем у фертильного сорта. Это можно объяснить наиболее лучшей коадаптацинй определенных сортовых генотипов с данной цитоплазмой.

Цитоплазма ».glutinosa хорошо сочетается с генотипом сорта Добек 566, Крупнолистный 20. Семенная продуктивность этих генотипов выше фертального сорта. Генотипы сорта Трапезонд 3072 Лехия в этой цитоплазме имеют семенную продуктивность меньше фертильного сорта. Цитоплазма n.tabacum,и.glauca,N.Mgeiovü, N.tabacum (pl.) ХОрОШО СОЧЯТавТСЯ С бОЛЬШИНСТВОМ Г6Н0ТИП0В

изученных сортов. Семенная продуктивность на этих цитоплазмах вше фертального сорта.

3.6. Таксономический анализ в определении

родственный связей цитоплазмы видов ^¿Ст^сСс^гА-

Б роде ш.со1;1апао11исано 65 видов, которые различаются по морфологии и числу хромосом. В результате видообразования и эволюции видны генетические различия между видами. Аномалии в строении цветков у стерильных аналогов с одним сортовым генотипом и разными Цитоплазмами свидетельствуют о различии между цитоплазмами видов доноров ВДС,"

Нами составлены три двухфакторных комплекса: 3 генотипа х 14 цитоплазм, 4 генотипа х II цитоплазм и 5 генотипов х 10 цитоплазм. Структура изменчивости отдельных признаков цветка в коллекции аналогов оказалась достаточно однотипна в. том алы еле, что в изменчивости кавдого признака устанавливаются статистически достоверные эффекты обоих факторов и их взаимодействия. Ладя обшей дисперсии, приходящаясяина^взаимодействие, всегда выше долей факториальных: 15,2 * 51¡6 % против 4,2 * 32,5 % для фактора "цитоплазма" и 3,7 * 26,3 % - фактора "геном".

. Эффекты "генома" и "цитоплазмы", оцененные раздельно, в целом соизмеримы, хотя часть признаков цветка в большей мере зависит от вида - источника цитоплазмы. При "включении" генома в чужеродную цитоплазму преобразуется весь комплекс признаков цветка и специфическое взаимодействие "геном х цитоплазма" оказывается при этом ведущим фактором изменчивости.

КЬрреляционная .структура признаков цветка сорта Трапезонд и его аналога на цитоплазме м,тееа1оз1р11оп различается по составу выявленных корреляционных плеяд и числу входящих в них признаков (рис.. 6). У сорта Традезонд 3072 8 признаков из 9 изученных объединены в две плеяды (3 и 5 признака), а у аналога в

---,ия ЙЕН х Тмнм

... , ,Y%0

■и

I

шишга 1 ¡ми кип «m uwituterai

2ши» вшвишвиад пшгош

цатам тиммщ

НИШ»

Ri с. 6 Максимальный корреляционный путь морЗ-ологических признаков цветка

двух плеядах только по два признака. В этой ситуации количественная характеристика мор£отипа цветка должна нести информации не только о численных значениях комплекса признака, но и о системе их «¡язей. Сравнение видов - источников цитоплазмы правомерно только на аналогах одного сорта." Классификация видов-источников цитоплазмы проведена с аналогами сорта Добек 566 и Вир-даиния Пулавская. По средним значениям канонических компонент установлены статистически достоверные различия между аналогами одного сорта, полученными на основе различных источников цитоплазмы. Матрицы парных расстояний использованы дая классификация разных аналогов по критерию сходства морфологического типа цветка. «Малая величина эвгашдового расстояния означает наибольшее сходство.

Ш 20 30 40 50 60 ТО 10 а 100 «о м

» №1

II КЗ

<3 т

й МСГл/fi/

15 Ю

i шив 4 га 1 мсг 16 т

г т 5 ВСТг в га 17 мсг«

3 ПСП 6 ист« 9 МЕТ

£ис. 7 Структура дендрита стерильных аналогов сорта Лехия на различных цитоплазмах

В дендрограше сходства различных цитоплазм с генотипом сорта Лехия (рис. 7) устанавливается близость между цитоплазмами ВИДОВ N. glutinosa,N.tabacura(glutinosa),N.undulata,H. ta-bacum (plumbaginifolia).

В следующую группу сходства объединены цитоплазмы N.tabacum,

N. exigua. ОтМвЧбНО бЛИЗКОе СХОДСТВО ЫвВДу ОТРОвНИОМ

цветка фершльного сорта и аналога с цитоплазмой N.bigeiovü. В следующую группу сходства включены аналоги о различными цитоплазмами, однако по морфотипу цветка они значительно различаются ыезду собой.

В структуре дендрита стерильных аналогов сорта Любек 5G6 отмечено СХОДСТВО между щтоплазмши ВИДОВ N.plumbaeinii'olia, N.tabacum(plumbaginifolia),N. undulata,N.tabacum(glutinosa).

Это подтверждает структуры дендрита с аналогами сортов Лехия п Вирджиния Пулавская. Аналог с цитоплазмой n. glauca попал в эту группу, но по ыорфотипу цветка он отличается от остальных в группе.

К числу видов, устойчиво группирующихся в одни и те ле кластеры относятся аналоги с цитоплазмой:

Нпастер A: N.tabacum(glutinosa),N.tabacum(plumbaginifolia),N.

undulata Кластер В: N. debneyi

Кластер С: N.megalosiphon,N.tabacvjn,N.occidentalis,N.oxigua.

Суммируя вышеизложенное необходимо отметить, что проведенный кластерный анализ очень четко показывает на сходство проявления аномальных признаков цветка между определенными цитоплазмами, а такие на однотипность строения цветка на одной цитоплазме независимо от генотипа сорта опылителя.

3.7, Гибридное семеноводство на стерильной основе

Для создания стерильных аналогов любого сорта табака необходимо использовать в качестве материнских форм стерильные аналоги соответствующего иди близкого сортотипа табака, полученного в наших исследованиях.

Гибридное семеноводство на стерильной основе невозможно без поддержания стерильных аналогов и получения достаточного количества оемян'ватерияской формы. Нами показано, что увеличение количества возвратных скрещиваний не сникает качественные и количественные показатели стерильных форм по сравнению с опылителем. Это достижимо в случае когда материнские формы выбирают по комплексу признаков опылителя, а все отклоняющиеся, больные и недоразвитые растения выбраковывают. При этом обязательно учитывают сроки цветения материнских форм.

Для сохранения генотипа и фенотипа стерильных аналогов отбирают только типичные растения сорта опылителя, пыльцой которых опыляют материнские формы.

Наряду с семенной продуктивностью стерильных форм большее значение в гибридном семеноводстве имеет вегетационный период материнских форы. В качестве материнских форм наиболее целесообразно использовать сорта, цветение которых наступает в сроки, наиболее благоприятные дея гибридизации'. Па основе позднеспелых материнских форм количество и качество гибридных семян будет понижено.

Для удобства гибридизации необходимо оставлять пространство мелду спаренными ряякаш, по которому будет продвигаться специальная платформа с сидениями для гибридизаторов а тентом.

4. ЕГОПОМП^СлАЯ ЗКЖи'ШОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПГСРГ-Щ СЖЯН IIA 0CI333 UJC

Плоаада под гибридами табака в СССР незначительны. Это объясняется трудностью получения гибридных семян на фертальной основе.

При оценке производительности труда при ручном опылении различных типов ВДС участвовало 3 человека. Учитывали число опыленных цветков в течение одного часа. Повторность трехкратная. Каядый гибридизатор по кавдому типу IJIC представлял результаты трех вариантов. Затраты на кастрацию фертильных форм определялись отдельно. Время на сбор пыльцы не учитывалось. Пыльца готовилась заранее и количество ее не лимитировало гибридизатора.

Б работе использованы стерильные аналоги трех сортов -Добек 566, Лехия и Трапезонд 3072.

Было установлено, что для получения 50 г семян на фертиль-ной основе необходимо затратить у разных сортов от 4 до 7 часов. Такое количество семян необходимо на I гектар посадки табака^ В таблице приведены результаты только по 5 типам ЦИС, на основе которых производительность труда в 5-8 раз выше, чем на'фертальной основе. На других типах ВДС производательность труда в 2-3 раза выше, чем при кастрации материнских форм, но они имеют меньшую семенную продуктивность на I коробочку и мы не рекомендуем их использовать для целей гибридного семеноводства.

Таблица

Затраты времени на получение гибридных семян у стерильных аналогов различных сортов табака

Тип ЦИС Затраты времени чел.-ч. на I га из расчета

50 г семян

Любек 566 : Трапезовд 3072 : Лехия

час. мин. : час. мин. : час. мин.

I. Контроль 7 36 5 16 4 08

2. ысп 0 26 0 40 0 22

3. МОТп С 31 0 35 0 23

4. нет 0 31 0 54 0 31

5. !Ю1 0 43 - - 0 47

6. МСГл 0 31 0 24 I 12

ВЫВОДЫ

1. Изучены сЭДрильныв аналоги 6 сортов табака разных сорто-Т1ШОВ, имеющих цитоплазму 14 радов Nicotiana.

2. Незавцсимо 'ст донора цитоплазмы эта стерильные аналоги по количественным признакам соответствуют сорту опылителю.

3. Установлено влияние цитоплазмы ЕНДОВ M.debneyi.N.megalo-sipiion.N.occident, на увеличение даиш вегетационного периода

у стерильных аналогов.

4. По биохимическому составу /никотин, углевода, белка/ стерильные аналоги имеют практически ранние показатели с фертиль-ными сортами опылителями.

5. Экологическая адаптивность стерильных аналогов по годам изучения соответствует степени адаптивности сорта опылителя.

6. Таксономический анализ 6 генотипов сортов, включенных в различные чужеродные цитоплазмы, выявил сходства и различия мея-ду донорами ЩЮ.

7. Установлены существенные различия по семенной продуктивности между стерильными аналогами', имеющими определенный сортовой генотип, включенный в различные цитоплазмы.

8. Лучшими источниками ЦМС для целей практического семеноводства ЯВЛЯЮТСЯ фэрвд с цитоплазмой N.tabacum.N.glauca,К.

plumbaginifolia,N.bigelovii,N, xmdúlata.

9. Семенная продуктивность на определенной цитоплазме зависит от генотипа сррта опылителя.

10. Для целей гибридного семеноводства в качестве материнских форм необходимо использовать сорта среднеспелого типа развития.

X

Ш Строение цветка стеральныХ форм влияет на производительность труда при получении гибридных семян, которая в 3-5 раз выше, чем при гибридизации с кастрацией материнских форм.

12. Посевные качества семян у стерильных аналогов на различных цитоплазмах практически равны фертильному сорту. Энергия прорастания и всхожесть у отдельных стерильных аналогов зависит от цитоплазмы донора ШС.

Практический вклад и рекомендации

Получены стерильные аналоги 6 сортов табака различных сор-тотипов: Любек 566, Лехия, Вирджиния Пулавская, Трапезонд 3072, Крупнолистный 8, Крупнолистны!? 20.

Для создания новых стерильных аналогов любого сорта табака необходимо использовать в качестве материнских форм стерильные аналоги соответствующего или близкого сортотипа табака,

полученного в наших исследованиях.

Дня получения гетерозаснкх, комплексно устойчивых гибридов первого поколения необходимо использовать в качестве материнских форм сорта, имеющие среднеспелый тип развития.

Llano пригодными для целей гибридного семеноводства являются формы с ЩС, -имеющие цитоплазму видов: N.occicientalis,

N.megalosiphon.N.goodspeedii, N. debneyi.

Лучшими источниками ВДС дая получения гибридных семян ЯВЛЯЮТСЯ формы с цитоплазмой ÍJ.tabacum.N. glauca,N.bigelovii, N.plumbaginifolia, N.undulata.

Массовую гибридизацию для получения семян определенного гибрида первого поколения необходимо начинать при цветении не менее 15-20 % материнских форм. При этом скороспелые, слабо развитые и больные растения выбраковываются. Пыльцу с сорта опылителя собирают за день до гибридизации и подсушивают в чашках Петри. Опыление можно проводить в течение всего светового дня.

Использование форм с ЦМС позволяет увеличить производительность труда при гибридазадаи в 3-5 раз и более.