Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исследование биологических особенностей семенников раздельноплодной сахарной свеклы и пути их улучшения

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Исследование биологических особенностей семенников раздельноплодной сахарной свеклы и пути их улучшения"

'3 М

РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

8 ОКТ ЩЖ00 шш я СШРА ЙМ'АХМАШМ0ВА

На правах рукописи

ЗАЙЦЕВ НИКОЛАЙ ДАНИЛОВИЧ

УДК 633:63:631.524.01

ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ СЕМЕННИКОВ РАЗДЕЛЬНОПЯОДНОЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И ПУТИ ИХ УЛУЧШИЯ

Специальность: 06.01.05 - Селекция и сехеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Раконь - 1996 год

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте сахарной свеклы и сахара их. А.Л.Мазлумова в 1992-1996 гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук Голев И.Ф.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Павлик Н.Т.

кандидат сельскохозяйственных наук Туровский А.И.

Ведущее предприятие - Орловская государственная

сельскохозяйственная академия

Зацита состоится , & \х> „1996 года в I т часов на заседании диссертационного совета Д 120.75.01 при Всероссийской научно-исследовательском институте сахарной свеклы и сахара их. А.Л. Мазлумова по адресу: 396030, Воронехская область, п.Ранонь, ВНИИСС.

С диссертацией шно ознакомиться в библиотеке института.

по адресу: Воронехская область, п. Рамонь, ВНИЕСС

Автореферат разослан "____'______________1996 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, к.с.-х.н.

В.А. Бычкова

1. ОБЩАЯ ШШЕРВСТШ РАБОТЫ

1.1 Актуальность техн. Удовлетворение потребности населения страны в продуктах питания, а промывленности в сырье ставит перед сельским хозяйством задачу значительного увеличения производства продукции растениеводства. В полной мере это относится и к свекловодству. Для ус-певного достижения практических целей селекции раздельноплодной сахарной свеклы необюдихо постоянно пополнять генофонд новыми исходными шершш с хозяйственно-ценными признании {изучать их биологические особенности), совервенствовать схеку селекции.

В отличие от других сельскохозяйственных культур, особенно представителей аутогаккых видов, у сахарной свеклы очень слабо пополняется генофонд за счет новых спонтанных и индуцированных иутантов. Тридцать два года назад немецкий ученый Гауль, работавлкн в области мутационной селекции,установил, что не существует убедительных доказательств использования индуцированного мутагенеза у аллогамии культурных растений (Баи1,1963). В то хе врехя, по данный Голева Н.Ф. такие доказательства ухе были получены на примере мутантов раздельноплодной сахарной свеклы после предпосевного облучения соплодий сростноплодных популяций гаш-квантами (Со1еу,1963). Несколько позднее Балинт и Сутка (1966), Вкварников и йоргун (1972), Голубовская к Кяснеиов (197$), Голубовская (1977) отиетили в своих сообщениях о вироком спектре мутаций и повывении вариабиалитета изменчивости количественных и качественна признаков у иутантов типичного аллогамного растения кукурузы.

Первые сообщения по индукции мутаций раздельноплодности и мужской стерильности в популяциях сахарной свеклы показаны в работах Голева (1963,1972). Японские ученые Киновита и Такахаси (1969,1971), Киновита (1977) на основе индуцированных мутантов сахарной свеклы, организовали пополнение генофонда новыми исходными материалами по генам раздельноплодности и мухской стерильности. Польский ученый Яссеи (1970,1971) получил мухскостерильные и хенскостерильные мутанты сахарной свеклы.

Получение раздельноплодных форм из популяций сростноплодной свеклы при индуцированном мутагенезе было описано в работе Ларичевой и Авдеевой (1972). Прийлин (1977) при индуцированном мутагенезе отобрал раз-дельноплодные формы с округлыми плодами.

Таким образом, спонтанный и индуцированный мутагенез сахарной свеклы - вопрос совершно новый и требует вирокого изучения, а необходимость создания высокосахарнсш гибридов ря Центральио-Чернозеи-кой зоны Российской Федерации является чрезвычайно актуальной.

1.2 Цехь к задачи исследований. Основной целью данной работы явилось изучение биологических особенностей семенников спонтанных и индуцированных раздельноплодных хутантов сахарной свеклы и путей их улуч-вения.

В задачи исследований видим:

1. Изучить индивидуальную изхенчивость степени раздельноплодности.

2. Изучить закономерности наследования признака раздельноплодности при гибридизации хногосехянной стерильной и односехянной фертильной свеклы.

3. Определить степень стерильности и раздельноплодности по критериях разхера и хореологии пыльцевых зерен.

4. Установить степень скороспелости сехян на протяжении всего периода вегетации, через определенные проиехутки времени.

5. Изучить динамику корнеобразования исследуемых образцов.

6. Определить энергию прорастания и всхохесть сехян.

1.3 Ваучвая новизна работы состоит в комплексном анализе сонтанных и индуцированных мутантов сахарной свеклы и повшння их сеиенной продуктивности.

1.4 Практическая цевность. Для селекции и сменоводства односемянной свеклы даны рекомендации по проведению браковки позднеспелых семенников станционной и семенной элиты. Используя гибридизацию односе-хянных сортов и линий свеклы со стерильными формами наиболее продуктивных хногосехянных сортов, предлагается в короткий срок создавать новые односемянные материалы.

1.5 2пробаци1 работы. Основные полохения диссертационной работы систематически заслушались на заседаниях отделов селекции и семеноводства, заседаниях ученого совета ВНИСС (1993,1994,1995,1996 гг.) и опубликованы в 4 научныг работах.

1.6 Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методики исследований, результатов исследований, выводов, предлохений производству и списка литературы. Изложена на 157 страницах хаЕИНопмсного текста. Содержит 28 таблиц и 1 график. Список использованной литературы включает 257 наикенований, в тон числе 51 иностранны! авторов.

2. МАТЕРИАЛ К КЕТОДШ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЩОВШЙ

Эссперккектадьная работа по изучении биологических особенностей односемянной сахарной свели проводилась во ВНХИСС с 1992 по 1996 годы.

Материал для исследований был представлен сортами Ранонсш односемянная 4?, Раионсхая односемянная 32, Льговская односемянная 52 и мутантами Рамонского происхождения. Кроме того, нами изучались потомства различных продуктов отбора по степени раздельноплодности сортов: Раионсхая односемянная 47 и Раионсхая односемянная 32, а также потомства различных продуктов отбора по степени скороспелости и габитусу сортов: Рамонская односемянная 32 и мутантов раздельноплодной свеклы Рамонского происюхдения.

Для изучения закономерностей наследования признака раздельноплодности при гибридизации многосемянной стерильной и односемянной фер-шьной свехлы использовали в качестве материнских растений стерильные формы сортов Удыч А, Янаи 3, Мецанно и Е032. Отцовскими формами служили сорта Рамонская односемянная 32 и мутанты раздельноплодной свеклы Рамонского происхождения. Предпосадочная культивация и боронование с последующий маркированием производились за день до посадки высадков.

Посадка высадхов производилась вручную, при пхоцади питания на одно растение 70x70 см. В течение вегетации проводилось 2-х -3-1 кратное рыхление, а также опрыскивание раствором БИ-5В с целью уничтожения тли.

Уборка семенных растений производилась в один, два срока. Семенники в валках .проходили послеуборочное дозревание.

Степень стерильности и раздельноплодности определялись визуально, а затем проверялись в лабораторных условиях. Критериями определения типа стерильности были: размер и морфология пыльцевых зерен.

Для определения типов стерильности пользовались классификацией Зайковской Н.Э. (1962,1963,1968).

{ертнльные многосемянные биотипы, выцепивсиеся в стерильных номерах, браковали при наступлении цветения.

Лабораторное определение степени раздельноплодности заключалось в анализе 1000 семян каждого номера в пятикратной повторности (ГОСТ 22617.0-77).

Для установления степени скороспелости семенников на протяжении всего периода вегетации, через определенные промежутки времени (5-7 дней) проводили фенотипические наблюдения. При этом отмечали следующие фазы развития: розетка, стрелка, бутонизация, цветение, начало побуре-ния семян, бурые семена.

Продуктивность свеклы первого года жизни, изучаемых материалов, определялась в поле севооборота, при вестикратной повторности с боковым размещением делянок, площадь делянки 13,5 кв.и.

Перед прорывкой проводили изучение веса 100 растений. Для этого в 4-х повторностях каждого варианта отбирали пробы. Сто растений каждого кокера фракционировали по величине на крупные, средние, мелкие с последующих вэвешаниен каждой группы.

В течение вегетации дважды проводили визуальную оценку номеров по облиственности. Количество листьев отмечали по пятибальной системе: 1 - листьев очень мало, 2- облиственность незначительная, 3- облиствен-ность средняя, 4- хорово облиственные растения, 5- очень хоровая облиственность. В 1992-1993 гг. степень облиственности определяли путем прямого подсчета количества листьев.

Параллельно с учетом количества листьев, определяли размер листьев по четырехбальной системе: 4- листья крупные, 3-листья средние, 2-листья мелкие и 1- листья очень мелкие.

В целях изучения динамики корнеобразованхя исследуемых потомств, дважды в течение вегетации на одних и тех же растениях определялся диаметр вейки корнеплода по методу С. Кузмича (1951).

При уборке учитывали густоту насаждения, урохай корнеплодов, урожай ботвы, сахаристость. Определение густоты стояния растений проводили путем подсчета количества растений на опытной делянке с последующим пересчетом на гектар. Урожай корнеплодов определяли непосредственно в поле взвевиванием всех корнеплодов с делянкк. Таким хе образом определялся вес ботвы.

Процентное содержание сахара определяли методом холодной дигестии. С этой цельс отбирали 30 корневую пробу со среднего рядка делянки и делали анализ на автоматической линии "Венеиа".

Энергию прорастания семян и всхожесть определяли путем проращивания в термостате, где семена помещались на ложе из фильтровальной бумаги. Энергию прорастания семян учитывали на 3 и 5 дни, а всхожесть на 7 день (ГОСТ 20290).

Основные статистические показатели определяли по методике статистической обработки, предложенной Б.А. Доспеховым (1968).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУ1ДШЕ

3.1. Нзхенчивость сортов раздельноиодной сахарвок свеин по комплексу корфологхчесш признаков семенников

3.1.1. Степень раздельноплодностн одвосеккввнх сортов сахарвок свеин

Число семян в клубочке у каждого из изученных сортов варьирует от полностьв односемянных до шгосешных.

При этой, больвув часть растений составляют полностьв односеиянные формы и односемянные с неболыой прихесьв двухсехянных плодов.

В среднем по 4-и сортам, количество полностьв раздельноплодных форк составило 53,8), а количество практически раздельноплодных форм (вклвчая бношы с неболыой примесьв 2-х сеиянны1 плодов) - 83,8%, в то время, как растения проиехуточного типа составляли 11,3%, а иного-сехянные - 4,9%. Для всех сортов характерных является близкое количество практически раздельноплодных форм.

3.1.2. Степень скороспелости сехевнкков различных сортов односемянной сахарной свеклы

Как показали нави наблвдения, высадочные растения всех анализируемых сортов значительно варьировали по степени созревания и по общему габитусу..

Количество среднеспелых форм по сортах Льговская односемянная 52, Рамонская односемянная 47 и Раздельноплодного мутанта РОб составлял более 50,0%, колеблясь от 53,0 до 67,0%. Скороспелых растений у этих сортов наблвдалось от 19,0 до 25,0% и позднеспелых - от 13,0 до 28,0%. Сорт хе Рамонская односемянная 32 характеризовался в условиях 1992 года практически одинаковым количеством. скороспелых, среднеспелых и позднеспелых растений.

В 1993 году изучение высадков односемянной свеклы проводилось на тех хе сортах. В условиях этого года значительных различий в развитии указанных сортов не наблвдалось.

3.1.3. Продолятельность отдельных фаз развития свеиовхчвых семенников односемянной сахарной свеклн

У все! трех сортов очень мало наблвдалось растений, у которых при

Таблица 1

Степень раздельноплодности односемянных сортов сахарной свеклы (Рамонь,1992-1993 гг.)

КН делянок 2000 2020 2050 2051 В среднем по 4 сортам

Племенное обозначение Рамонс-кая односемянная 32 Льговская односемянная 52 Раздельноплодный хутант Р06 Рахонс-кая односемянная 47

Всего растений (п) 172 200 210 190

Количество растений, в \ ог п:

1 Односемянные | 58,9 52,0 49,0 51,0 53,8

Односемянные * не- | больное количест- | во двухсехянкы1 [ 30,0 29,0 35,0 32,0 30,0

Практически одно- | семянные формы | 88,9 81,0 84,0 83,0 83,8

Проиехуточные | 7,0 14,0 11,0 12,0 11,3

Нногосемянные ¡4,1 5,0 5,0 5,0 4,9

НСР05 | 2,5 I |........ 2,7 2,2 2,6 2,5

коротких первых двух фазах (стрелкование и бутонизация) третья (цветение) была бы длинной. Очень хало такхе биотипов, у которых при больной протяженности первых двух фаз, последняя бы оказалась короткой.

У сортов Льговская односемянная 52 и Раздельноплодный хутант Р06 более 40* растений имели все фазы развития короткими или очень короткими. Характерно, что у этих сортов очень хало форх, все фазы развития которых были бы длинными.

Таких образом, позднеспелые формы обуславливаются в основном больной протяхенносш двух фаз развития : второй или хе второй и третьей.

Все варианты сочетания продолхительности отдельных фаз развития

наблюдаются как у односемянных форм, так н у промежуточных по числу плодов и у многосехянных растении.

Установлено, что никакой зависимости мехду скоростью прохождения отдельных фаз развития и степенью односемянности иатеринских форм в пределах одного сорта нет. Прямой зависимости нехду продолжительностью отдельных фаз развития и плодностью растений, у сортов раздельноплод-ной свеклы нами не наблюдалось.

3.1.4. Степень раздельноплодности семенников различном скороспелости

Степень раздельноплодности у позднеспелых растений была несколько больне, чем у скороспелых, в основной за счет полностью раздельноплод-ных форм.

Так, количество полностью раздельноплодиых форм у скороспелых растений колебалось по сортам от 42,2 до 54,0%, составляя в среднем по сортам 46,4*.

Среднее количество полностью раздельноплодиых форм среди позднеспелых биотипов составляет 59,8%, при варьировании по сортам от 53,9 до 64,0%.

Практически односемянные формы в среднем по 4 сортам у скороспелых растений составляли 80,4%, у среднеспелых - 84,3%, и у позднеспелых -87,3%.

3.1.5. Индивидуальная изменчивость сортов односемянной сахарной свеын по комплексу корофологичесш признаков семенников

По количеству иорфологичесш особенностей наблюдалось три биотипа семенников. Мы условно обозначили И1 как: а) "вегетативный"; б) "генеративный"; в) "промежуточный".

Каждый из изученных сортов включает в свой состав растения всех трех наблюдаемых типов семенников.

3.1.6. Сопряженность степени скороспелости высадочного растения я типа семенника односемянных сортов сахарной свеклы

В среднем по четырем сортам среди высадков "генеративного" типа скороспелые формы составили 62,6%, среднеспелые - 36,3%, позднеспелые формы оказались в ничтожном количестве, всего 0,1%.

Среди высадков "вегетативного" типа соотновення диаметрально противоположное - позднеспелые составили 78,5%, среднеспелые - 17,54 и скороспелые - только 4,0%.

В "промежуточном* типе доминирующее положение заняли среднеспелые формы 78,5%, скороспелые и позднеспелые - по 10,7 и 10,8% соответственно.

Здесь проявляется взаимосвязь между длиной вегетационного периода и типом семенника в "генеративном" превалируют скороспелые, в "промежуточном" - среднеспелые, в "вегетативном" - позднеспелые формы.

Среди высадков "генеративного" типа у болышнства сортов позднеспелые формы вообще не наблюдались. У семенников же "вегетативного" типа очень мало скороспелых форм.

3.1.7. Взаимосвязь габитуса сехевнххов одвосемявви сортов

сахарном свеклы со степенью раздехьнопюдностк

Непосредственного влияния степени раздельноплодности на общий габитус растения односемянной свеклы в опытах не наблюдалось.

По растениям каждого из изучаем» типов был проведен индивидуальный учет степени односехянностн (Табл. 2).

Среди односемянных, промежуточных и хногосехянных форм наблюдается, примерно, одинаковое соотношение различных шов высадочных растений. Так, по сорту Льговская односемянная 52 в группе односемянных растений "вегетативный" ш составил 15,4%, а в группе хногосемянных -15,0%. Среди выщепивюихся ккогосехянных растений, нехного больюе форм с "генеративных" типом семенника 48,7%, против 42,3% у односемянных биотипов.

По сорту Рахонсш мутант Р06 отмечено некоторое увеличение числа растений с "вегетативным" типом семенника среди хногосемянных форм, по сравнению с количеством растений такого же типа среди односемянных форм, а в целом, никакой существенной разницы нет.

3.1.8. Наследование признака смроспемстк в потомстве

В изученном нами материале, накбольвее количество полностью раз-дельноплодныж форм наблюдалось ' в потомстве раннеспелых растений, а именно 47,4% в то время, как в потомстве позднеспелых растений их было всего 28,9%.

- и -

Таблица 2

Индивидуальная изменчивость по степени раздельноплодности и типу семенника односемянных сортов сахарной свеш (Рамонь, 1992-1994 гг.)

Тип семенника Льговская Раздельноплод-

односемянная 52 иый мутант Р06

Количество растений, в 1 от п 550 720

Односемянные

"генеративного" типа 42,3 46,6

"промежуточного" типа 42,3 35,7

"вегетативного" типа 15,4 23,7

Всего 100 100

Промежуточный

"генеративного" типа 58,8 47,0

"промежуточного" типа 35,4 35,4

"вегетативного" типа 5,8 17,6

Всего 100 100

Нногосемянные

"генеративного" типа 48,7 40,5

"промежуточного" типа 36,3 32,5

"вегетативного" типа 15,0 27,0

Всего 100 100

НСР05 3,3 - 3,2

Практически односемянных форм т.е. тахих, у которых имеется очень малая примесь двухсеиянных клубочков, приблизительно одинакова и колеблется в среднем по разным группам отбора от 49(0% (в потомстве позднеспелых форм) до 60,0 процентов (в потомстве раннеспелых).

В изученном материале, который провел отбор по скороспелости семенников, обцая тенденция взаимосвязи степени скороспелости и типа семенника сохраняется (табл. 3).

Таблица 3

Тип семенников в оотоиствах растений разной степени скороспелости сорта Рамонская односемянная 32 (Рамонь,1993-1995гг.)

Происхолдение Отбор семенников п Кол-во растений с типом

1993 года семенника,в % от п (199Sr)

"генера- "проме- "вегета-

тивный" хуточ- тивный*

ный"

Рамонская . Скороспелых 275 58,6 14,6 26,8

односемянная Среднеспелых 287 42,5 17,2 40,3

32 Позднеспелых 239 46,1 23,0 30,9

ВСР05 6,3 7,1 3,5

3.2. Зашохерностх развития раздельвоплодвих растений первого года хкзнх

При создании сортов односемянной сахарной свеш, особое значение имеет отбор на высадочных растениях. Необходимость отборов и изучения односемянной сахарной свеклы на втором году хнзни вызывается не только признаком раздельноплодности, но и рядом друш признаков, степенью скороспелости семенников, их габитусом.

3.2.1. Ноцность ростков в оотоиствах растений развш бкоюгкчесш групп

Средний вес 100 растений перед прорывкой у многосемяннок сахарной свеш был соответственно: 14 г, 7 г и 2 г, а у односемянной: 16,9,3 г. Таким образом, в изучаемом материале различии в весе растений крупного, среднего н мелкого размера мехду односемянной и многошинной сахарной свеклой ие наблвдалось. Степень скороспелости семенников так-хе не оказала влияния на этот признак.

Диализ количества растений потонста семенников разной биологической скороспелости показал, что в сорте Рамонская односемянная 32 такхе как и в материале других сортов количество крупных растений было несколько больве в потомстве позднеспелых форм, чем в потомстве скороспелых, а именно 16,2 и 17,01 против 12,5% в потомстве скороспелых семенников.

В односемянном хе номере Раздельноплодного мутанта Р06 потомство скороспелых растений обладает значительно иеньш количеством мелких растений в сравнении с потомством позднеспелых форм: 28,4% против 44,5%.

3.2.2. Обляственность потокств растений разных биологических групп

В течение вегетации, дважды 10.07 и 25.08 проводили визуальнув оценку облиственности потомств семенников разной степени скороспелости (табл. 4}.

Таблица 4

Индивидуальная изменчивость количества листьев свеклы первого года хизни у потокств растений с разной степенью односемянности к сорта Р06 {Рамонь,Ш4-1995г.}

Происхождение Раконская 06 Льговская односемянная 52

Отбор семенников односем. односем.+ н.пр.

1994 года двухсем.

Кол-во растений (п) 100 100 100

Количество растений в с числом листьев(ит)

на 10/07: 1-6 - 1 -

7-12 50 31 51

13-18 38 64 • 49

19-25 12 4 -

на 25/08: 7-12 10 3 2

13-18 32 18 17

19-24 36 30 46

25-30 14 28 26

31-36 8 21 9

Коэфф. вариации (V)

10/07 39,0 24,0 24,0

25/08 31,0 27,0 24,0

ЯСР05 2,0 2,0 2,0

- и -

Как на 10.07, так и иг 25.0В имелась тенденция увешениг количества листьев в потомстве скороспелых растении в сравнении с потомс-тваии позднеспелых форм.

При изучении индивидуальной изменчивости количества листьев односемянной и иногосемянной свеклы отиечено, что наибольией изменчивостью по этому признаку обладал многосемянный номер 1937, вариационный коэффициент (V) по этому признаку на 10.07 равнялся - 39,0%. Наиненьвеи изменчивостью по данному признаку обладали раздельноплодные номера 1941 и 1942. Вариационные коэффициенты их равные х составляют 24,0%.

Параллельно с учетом количества листьев изучаемым материалам давалась визуальная .оценка размера листьев по четырехбальнок системе.

В среднем по всем изучаемым материалам раздельноплодной свеклы размер листьев был немного болые, чем у многосемянного сорта F06.

3.2.3. Динамика корнеплодообразования потохств растении разнил биологхчесш групп

В целях изучения динамики корнеобразования в зависимости от степени скороспелости семенников материнских растений, двацы в течение вегетации мы определяли диаметр корнеплода.

На 10 июля размер диаметра корня по всей номерам варьировал от 1 до 6 см, на 10 сентября от 1 до 14 си. Индивидуальная изменчивость растений по энергии корнеобразования на 10 июля у потоиств скороспелых и позднеспелых биотипов практически была одинаковой, с некоторым увеличением числа растений с крупных диаметром корнеплода в потомстве скороспелой группы сорта Ранонская односемянная 32 и Раздельноплодного мутанта РОб.

Максимальное количество растений на этот срок имело диаметр от 2.1 см до 6 си. Через 2 месяца (10 сентября) наиболыее число корнеплодов обладало диаметром от 4,1 до 8,0 см. Характерных для этого периода является наличие больного количества иелких корней в потомства! позднеспелых биотипов сорта Ранонская односемянная 32 отбора 1994 года и Раздельноплодного мутанта Р06.

3.3. Генетические особенности признака раздельноплодности у неходни материалов

Вами были изучены гибриды между стерильными хногосехянныии и фер-тильныии односехянныхи формами генераций Fl, F1R1.

В 1994 году мы изучали семенники Г1, давние сенена Т2. Сенека убирались только с кногосекяиного компонента. Для скрещивания использовались растения с бесцветной пыльцой, но гомозиготные по стерильности (1 тип) и лияь гибрид К 1735 был получен от гибридизации полустериль-яых форм (2 тип) (табл.5).

Таблица 5

Раздельноплодность и степень стерильности пыльцы у гибридов И между стерильной многосехянной и фертильной односемянной свеклой (Рамонь,1994 год).

NN гибридов Происхождение Кол-во растений,в \ с разным числом пл. Кол-во растений в % с разным кач-вом пыльцы

одно-семян ных промежуточных много семя-иных рс 1/2 ЦЙС ферти-льные

1735 ЯнапЗ 1/2 ЦНСх Рамонскую односемянную 32 47,9 37,5 14,6 4,2 8,4 87,4

1736 Мецанко ЦМС х Раздельноплод-ный мутант Р06 24,5 16,3 59,2 12,2 12,2 75,6

1752 ЯнапЗ ЦМС х Льговскую одно сеияннув 52 37,6 13,1 49,3 17,9 11,5 70,6

В среднем 36,7 21,6 41,7 11,4 10,7 77,9

НСР05 зд 4,3 2,2 2,5 3,3 2,0

Гибриды Р1 сорта Мецанно, скрещенные с раздельноплодной свеклой, характеризовались многосеиянностью и линь неболмое количество растений имело промежуточный тип по числу семян в клубочке, т.е. наблюдалось неполное доминирование многосемянности.

Полученные накк катеркам свидетельствует о своеобразной наследовании раздельноплодности.

В 1994 году мы располагали гибридами первого беккросса (ГШ).

182 гибрида или 701 от всего количества изучает растений, были полностью раздельноплодныии 14 или 5,41 - промежуточными по числу семян и линь 64 растения, что составляет 24,6% оказались многосемянныхи.

Таких образок, количество раздельноплодных форм на 20,0% превысило теоретически ощаемое число (при соотноиении 1:1).

Полностью стерильных форм в вышриведенном материале было 15,4%, в той или иной степени гетерозиготных по факторам стерильности 32,3 к 52,3% семенников оказалось фертильныии.

Степень стерильности вышеописанных гибридов ГШ была значительно ниже, чем стерильность таких же гибридных комбинаций генерации И. При этом количество стерильных растений в приведенных гибридах составляло около 56,1%, в той или другой степени гетерозиготных по факторам стерильности 18,6 и 25,3% растений были фертильныии.

Различные изучаемые нами номера были неодинаковы по степени раз-дельноплодности и по степени стерильности, ко никакой прямой зависимости стерильности растений от уровня их раздельноплодности не установлено.

В 1995 году кы изучали гибриды ГШ шду линией обладающей цитоп-лазматической мухсхой стерильностью сорта Мецанно и раздельноплодных мутантом Р06, иехду линией обладающей ЦЙС сорта Яш 3 и раздельноплодных сортом Рамонская односемянная 32, а также мехду линией, обладающей рс сорта Янав 3 и раздельноплодных сортом Льговская односемянная 52.

У всех гибридов выцепилось значительное количество односемянных форм. Число их варьировало по отдельным гибридам от 25,6% (потомство миогосемянны1 стерильных растений) до 75,5% (потомство односемянных фертильных).

ВЫВОДИ

1. Сорта односемянной сахарной свеклы существенно различаются мехду собой по степени скороспелости и морфологическим признакам семенников. Болыие различив наблюдаются также мехду отдельными растениями в пределах сорта, при этом в большетве случаев есть группа растений, характеризующаяся значительной позднеспелостью семенников.

2. Позднеспелость семенников сахарной свеш обусловливается в основном больной протяженностью двух фаз развит: 1 - от стрелкования до бутонизации или же 2 - от бутонизации до цветения.

3. Четкой зависимости мехду скорость» прохождения отдельных фаз развития и плодносты) свеш не наблюдается.

4. Семенники с хороно развитыми генеративными органами ("генеративный" тип), как правило более скороспелы, чек растения, у которш превалирует развитие вегетативных органов ("вегетативный" тип),

5. При создании сортов односемянной свеш, за счет проведения отборов, а такхе внутрисортовых и иехсортовых скрещиваний, произопли значительные генные перегруппировки к в настоящее время, бракуя позднеспелые семенники, мы ухе не рискуем снизить в популяции процент раз-дельноплодных растений.

6. Позднеспелость семенников обычно связана с мощным развитием вегетативных органов - "вегетативный" тип семенника. Эта взаимосвязь сохраняется даке в материалах, пронедш строгий отбор по скороспелости.

7. Как в сортовых популяциях односемянной свеш, так к в селекционном материале, основную массу семенников составляют односемянные растения с очень незначительной примесью (иногда 10 и менее) втук двухсемянных клубочков. Такие формы, по видимому, по своей генетической структуре весьма близки к полностью разделькоплоднык растениям. Формы с болыши количеством двух: а иногда и многосемянни клубочков являются гетерозиготными по паре генов "ни", которые, будучи в гомозиготном состоянии, в основном, контролируют признак раздельноплодности свеклы.

8. Наличке у болыннства раздельноплодных растений очень неболыюй примеси двухсемянных клубочков, а такхе выцепление гетерозигот с весьма различным количеством двухсемянных клубочков (от одного и ниже процента до полностью двухсемянных форм) указывает на то, что признак раздельноплодности, очевидно, помимо основной пары генов "м" контролируется еще и серией генов модификаторов.

9. При скрещивании раздельноплодной фершьной свеклы с многосе-мянными формами, обладающими ЦМС, очень часто наблюдается ухе в У1 весьма значительное количество раздельноплодных форм, которое в РШ иногда достигает 100*, дахе при условии сбора семян только со стерильных хкогосекянных растений.

10. В гибридах мехду стерильными многосеиянными и односемянными фертильными формами, признаки раздельноплодности и стерильности в больхинстве случаев расходятся, что говорит против их генетического сцепления и плейотропии.

Предшеш производству

1. Б процессе селекции к семеноводства односемянной свеш необходимо систематически до цветения проводить браковку поздкеспеш семенников, с коцнык развитием вегетативных органов, хотя такие растения обычно являются полностью одиосшннш. Браковку необходимо проводить на семенниках не топко станционной, но н семенной элиты. Ибо такие растевия не только способствуют накоплению в потомстве малопродуктивных форм, ко к резко сникают качество семян репродуцируемых растений.

2. Используя гибридизацию односемянных сортов и линий свеклы со стерильными формами наиболее продуктивных многосемянных сортов, иохно в короткий срок создавать новый плодный материал для получения высокопродуктивных односемянных гибридов.

По материалам диссертации опубликованы следуюцие работы:

1. Перспективы селекции на иммунитет//Сахарная свекла.-К.10.-1995.-С.13. (в соавторстве).

2. Генетические особенности признака раздельноплодности исходных селекционных матернадов//Сахарная свекла.-И.6.-1996.-С.17.(в соавторстве).

3. Закономерности развития раздельноплодных растений первого года хизни//Са1арная свекла.-Л.6.-1996.-С.17.(в соавторстве).

4. Изменчивость сортов раздельноплодной сахарной свеш по комплексу морфологических признаков секенников//Сахарная свекла.-».6.-1996.-С.18. {в соавторстве).