Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекция маргаритки (BELLIS PERENNIS) с применением методов макро- и микроклонального размножения

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекция маргаритки (BELLIS PERENNIS) с применением методов макро- и микроклонального размножения"

ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ РГ6 0$СЕМЕНОВОДСТВА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

' . На правах рукописи

КОЛЕСНИКОВА Елена Георгиевна

УДК 582.998. : 631.527 : 576.5

СЕЛЕКЦИЯ МАРГАРИТКИ (ВЕЬЫ5 РЕИБЫМБ) С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ МАКРО-И МИКРОКЛОНАЛЬНЮГО РАЗМНОЖЕНИЯ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1994

Работа выполнена во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в 1986—1993 гг.

Научный руководитель—кандидат сельскохозяйственных наук,'ведущий научный сотрудник Кудрявец Дина Борисовна.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Анащенко А. В., кандидат биологических наук Шмыкова Н. А.

Ведущая организация — Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева. /

Защита состоится « » . . .... 1994 г.

в « » часов на заседании специализированного совета К 120.89.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овощных культур по адресу: 143030, Московская обл., Одинцовский р-н, п/о 'Лесной городок, ВНИИССОК, сектор защиты диссертаций. •

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИССОК.

Автореферат разослан . Ф^/^тУ^г- . . . 1994 г.

Ученый секретарь специализированного 'совета — кандидат сельскохозяйственных наук

Епихов В. А.

ОбЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Маргаритка - широко распространенное ранневесеннее цветочное растение сем. астровых. В настоячее время известно более 40 сортов этой культуры. Селекция маргаритки ведется во Франции, Голландии, Германии, Японии, СНА. Основное внимание зарубеиные селекционеры уделяют создании сортов для открытого грунта - с очень ранним и обильным цветением, и для закрытого грунта - пригодных для контейнерной, горшечной и срезочной куль.туры.. С начала 60-х годов нашего столетия в ФРГ появились первые гетероэисные гибриды маргаритки, но широкого распространения они пока не получили.

В нашей стране в семеноводстве выращивалось около 5 сортов маргаритки иностранной селекции, но селекционная работа с этой культурой не велась. Начало этой работы полонил отбор растения, с зачатками признака анемоноцветковости, сделанный в 1972 г. Д.Б. Кудрявец на элитных посадках маргаритки сорта Роза Гигантеа. Найденная форма характеризовалась разрастанием венчика трубчатых цветков и представляла огромный интерес, так как до этого времени не. было известно сортов и форм маргаритки с подобным типом соцветия, в то время как у других культур семейства астровых этот тип соцветий былу широко распространен. Анемоноцветковым соцветие маргаритки было названо по аналогии с анемоноцветковыми календулой, хризантемой, георгиной.

Для успешной селекционной . работы с этой формой возникла необходимость изучить вопросы биологии цветения и ее мофоло-гйи. Кроме того, низкая семенная продуктивность вызвала необходимость изучения различных методов вегетативного размножения на этой форме, включая микроклональное размнояение, которое

ранее на этой культуре не применялось,'

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целы) наних исследований было изучение новой, анемоноцветковой формы маргаритки и создание константных Форм с помочью различных способов размнонения. В задачи'исследований входило:

1. Изучить особенности морфологического строения цветков ссиветия маргаритки,

2. Изучить биологию цветения и созревания семян.

3. Изучить фертильность и размеры пыльцы маргаритки.

4. Отработать методику размно«ения маргаритки in vitro из , семян и вегетативных частей растения. •

5. Сравнить эффективность различных способов -размножения селекционных форм.

б.Отобрать и разыновить перспективные селекционные формы.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ заключается в .том, что в результате проведенных исследований было: ; ; !

- изучено морфологическое строение венчиков и тычинок язычковых и трубчатых цветков новой формы маргаритки - анеыо4 ноцветковой; _ ' . { ' " , j ']'

- дан морфологический анализ спектра изменчивости соцвег тий анемоноцветковой маргаритки по Форме и окраске соцветий;

- выявлены различия в скорости прохоядения| фенологических фаз у сортов и Форм и ее зависимость от погодных условий;; ;

- изучена фертильность пыльцы на разных стадиях развития цветка в. зависимости от махровости соцветия, длины венчи;к^; и размеров пыльцы; -.¡I

-выявлена эффективность микроклонального размнолэния маргаритки по сравнению с другими методами вегетативного разы' -я-

ношения для увеличения семенной продуктивности с одного паточного растения и ускорения селекционного процесса:

-разработана методика получения клонов из зародышей и адвентивных почек маргаритки;

- отработаны наиболее эффективные элементы мктодики селекции маргаритки. "

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- разработана технология получения регенчрантов Invitro из семян и адвентивных почек маргаритки, в том числе, отработаны методы стерилизации вегетативных частей растений;

- подобраны условия для адаптации in vivo регенерантов, полученных при микроклональном размновении;

- выделены селекционно-ценные формы маргаритки с различной окраской и типом соцветия:

- выделены формы с высокой семенной продуктивностью;

- подготовлен к конкурсному сортоиспытанию новый сорт анемоноцветковой маргаритки Радуница белая.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите методическим советом ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур.

ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.

У ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, глав, выводов, приложений, иллюстрирована таблицами, рисунками, графиками, фотографиями. Список использованной литературы включает 235 наименований, в том числе 94 иностранных.

. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ.' Экспериментальная работа проводилась во ВНИИССОК в Mot ковской области. Обьектом исследований являлась маргаритка многолетнее растение, выращиваемое как двулетник и являющеес факультативным самоопылителем. ■

Исходным материалом для исследований послухило 5 поколе ние отборов из анемоноцветковой формы (12 образцов), проведен ных в 1984 году. Исходные семьи характеризовались значительны расцеплением по окраске и.форме соцветий. Работа включала себя 3 группы экспериментов - морфо-цитологические исследова ния, сравнение способов микро- и макроклонального раэмномени и селекционной части (рис; 1,). .

Морфо-цитологические исследования проводились на . белооК' рааенной форме анемоноцветковой маргаритки. Контролем слу!ИЯ1 сорта Этна и Шнеебалль, выращиваемые в лаборатории для элитно, го семеноводства. Для изучения морфологии трубчатых и язычковых цветков соцветия проводили зарисовку и измерение венчиков', андроцея и гинецея под бинокуляроы. Биологию цветения определяли на бутонах выделенных растений (по 30 шт.). При этом нег рез день фиксировались фазы от мелких зеленых бутонов до созревания семян. Для изучения фертильности и размера пыльцы из соцветий выделенных растений с различной степенью проявления признака анемоноцветковости отбиралась пыльца ! из каядыч 2-* рядов бутонов или раскрытых трубчатых цветков.' Для фиксации и окрашивания материала применялся ацетокарминовый метод (Панаева, 1Э74). Анализ и промеры пыльцы проводились на 100 пыльцевых зернах. . ' Для определения режима стерилизации вегетативных частей

Рисунок 1, Схема опытов с анемоноцветковой маргариткой 1986-1993 гг.). -

астения в культуре 1п vit.ro изучалось около 10 стерилизующих ецеств в различных концентрациях и экспозициях. Экспланты -асти листьев и черешков (по 80 ит в каждом варианте) помечали а картофельный агар.- Подсчет инфицированных эксплантов прово-или на 5 день. При определении оптимальных условий при разм-окении маргаритки из семян использовали 18 вариантов сред на снове МСЫ 1Нази(1а е1.а1., 1981) с добавлением ростовых ве-еств в различных концентрациях и сочетаниях. При подборе ис-очников эксплантов из вегетативных частей растений использо-

вали части листовых пластинок, чррешков, соцветий и стебле! почками, которые помещали на среды . на основе МСМ, (Murashiee, Skooe, 1962) и В-5 (Ganborg, Eveleiat, 1Э68) с j бавлением ростовых веществ.

Для проведения опыта по клонировании маргаритки было в делено 25 растений, лучших по признаку анемоноцветковости, какдого из которых отбирали черенки (по 5 штук с маточно растения) и деленки для всех вариантов опыта (рис. 1). Черен высаливались в грунт теллицы. либо помещались в растворы био тимуляторов (МОС-2 и Симбионт). Для получения растений в кул туре in vitro использовалась методика, отработанная в предыд! ием опыте. При высадке укорененных черенков в открытый rpyi проводилось деление маточных кустов. На следующий год подсч! тывалось количество перезимовавших растений и определялась v урожайность по полученным клонам.

В селекционной работе использовался метод непрерывног индивидуального отбора с оценкой по потомству. Для форм с раз личной окраской соцветий применяли временную и пространствен нув изоляции. Анализ расщепления проводили в образцах, имевщи не менее 10 растений. При прочистках удаляли нетипичные по ок раске, форме и низкодеко^ативные растения. Отбор вели по ок раске, форме и размеру соцветия, компактности ^ высоте расте ния, прочности и длине цветоноса, сроку цветення! i уромайности. Статистический анализ экспериментальных дкнны;

проводили по методикам Б.А, Доспехова ( 1966, 1985) и Г.Ф. ifla-

< - ' !

кина (1990). ( »

В проведени данных исследований большую помощь оказйЛ1 канд.биол. наук, с.н.с. лаб. биотехнологии Тнжавин Г.Б., канд.

)л. наук, за'в. лаб. физиологии и биохимии Иманаева Т.Н., |Д. биол. наук, с.н.с. лаб. гаметной селекции Валеева З.Т., также сотрудники и лаборанты лаб. биотехнологии. Физиологии зиохимии, генетики и цитологии, гаметной селекции, селекции ;еменоводства цветочных культур ВНИИССОК.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Морфологическое строение цветка и соцветия маргари?ки

Изучение морфологического строения цветков у маргаритки зволило выявить, что по размеру и строению язычковых цветков анемоноцветковой формы и сортов Этна и Шнеебалль различия значительные. В то же время трубчатые цветки анемоноцветко-^ формы отличаются от таковых у контрольных сортов размером нраской венчика и строением андроцея. У анемоноцветковой эмы венчик в 2-3 и более раза крупнее и окрашен в различные генки розового, лососевого, кремового и белый цвета, тогда < у других сортов он яелтый. Пыльники у анемоноцветковой змы крупные, светлые, у некоторых цветков не сросшиеся в ¿бочку, как у. большинства астровых, и имеют длинные тычиноч-з нити.

При изучении формообразовательного процесса у анемоноц-гковой маргаритки было отмечено постоянное появление новых зм соцветий в течение всего периода селекционной работы.

в 1986 г. кроме возникших ранее помпонной и манхеточной зм. различавшихся меяду собой длиной венчиков язычковых и ¿очатых цветков, появились соцветия с различной формой языч-знх цветков (рис. 2): в 1986 г. - типа тубулоза - с лепест-ни. сросшимися в виде трубочки и розовидная - с отгибом ле-

пестков, загнутым в виде лодочки. В 1988 г. были отмечеь хризантемовидные соцветия - с длинными локоновидными лепестка ми и спуновые - с неполным срастанием отгиба венчика (в вид лояки)." В 1992 г. возникли игольчатые формы - с длинными, уз кими, свернутыми в трубочку лепестками. Причем, .такие форм язычковых цветков как хризандемовидная и спуновая ранее у сор тсв маргаритки не отмечались.

Г - АС ч & -

% *

Х-

А

$ ■ / 'у-": ''Ш^йй

Рисунок 2. Разнообразие типов соцветий у анемоноцветковой

!

маргаритки. I

Больмов' разнообразие отмечалось в окраске как язычковых^ так и " трубчатых цветков--" от белой и кремовой, до различных оттенков розовой, красно^, карминовой, а такяе редкой для маргаритки - лососевой. Окраска язычковых и трубчатых цветков была как одинаковой - белой, розовой, красной, т^к и различной -

кремовой.

лосо-

розовой, красной у язычковых цветков и белой, севой - у трубчатых. Впервые для маргаритки, была отмечена двухцветная окраска лепестков язычковых и трубчатых цве|кЬв -белых с розовыми кончиками либо розовых и красных- с велтыми кончиками.

Кроме перечйсленных вине особенностей изучаемой формы у ногих растений с анемоноцветковым типом соцветия было отмече-о значительное изменение формы и размера листьев - они стали ельче и приняли ланцетную форму вместо лопатчатой; а также длинение междоузлий, в результате которого растения приняли раскидистую и даже ползучую форму, что также не свойственно ¡аргаритке. Все эти изменения, в сочетании и большим разнообразием по размеру сицветия, высоте растений и ряду других |риэнаков говорят о том. что причиной возникновения данной >ормы служила спонтанная макромутация, имеющая плейотропный [арактер.

В опыте по изучению биологии цветения было установлено, ¡то длительность цветения у' соцветия анемоноцветковой иарга-1итки меньше, чем у сорта Шнеебалль в среднем на 1,1 сут., а 1ериод от окрашенного бутона до' созревания семян - на 2.4 сут. шла выявлена зависимость динамики цветения маргаритки от по-'одных условий - при повышении влажности воздуха, дожде или юливе скорость зацветания рядов цветков на соцветии снижаюсь,' а при повышении влажности воздуха - возрастала.

При изучении фертильности пыльцы было установлено, что в >аскрытых трубчатых цветках у сортов и форм с длинным венчи-?ом. либо.имеющих высокую махровость (сорт 'Шнеебалль) фертиль-юсть в течение всего периода цветения значительно выше, чем у :ортов и форм с низкой махровостью (сорт Этна) или коротким ¡енчиком (рис. 3). Однако было отмечено, что у анемсноцветко-)ой Формы с длинными венчиками трубчатых цветков (Я-4) фер-гильность пыльцы была высокой на стадии бутона 'и в первые 1-3 ;ня после разворачивания венчика и резко падала - до полной

-Э-

Ферткдь-

ность, %

ТОО

90

60

70

> . 60

к

о

/ 50

40

30

20

10

32,7

94,7

Й7

3

91$

4

ШееЬалхь

А-Т - анемоноцветковая маргаритка со слабо выраженным признаком.

А-2 - анемоноцветковая маргаритка с короткими трубчатыми цветками.

А-3 - анемоноцветковая маргаритка с трубчатыми цветками средней длины.

А-4 - анемоноцветковая маргаритка с длинными трубчатыми цветками.

7П2

57,0

2

2М.

3

• 723 те

- шт—

Ш

4

г

4

Этна-

А-7'

№

3

7$^

4

I 7СЗ

г

(46

л

А-2

I

А-3

64,5

нет

Рисунок 3. Фертильность шльцы маргаритки, взятой из раскрытых цветков: I 2 - 3-4 рад; 3 - 5-6 ряд; .4 пяя.

ряда цветков

I

:терильности - в последующие дни цветения.

При измерении диаметра пыльцы маргаритки было выявлено, по у анемоноцветковой формы пыльца самая мелкая - 0,18 мм, и «сколько крупнее .у сортов Инеебалль - 0,19 мм и Этна - 0.2 <м. При сравнении показателей диаметра пыльцы с ее фертиль-костью в раскрытых цветках можно сделать заключение, что у форы с мелкой пыльцой в процессе цветения Фертильность падает значительно быстрее, чем у сортов с крупной пыльцой, т.к. мел-пая пыльца, па-чидимому. ■ более подвержена воздействию неблагоприятных условий внешней среды.

Размножение маргаритки In vitro При стерилизации семян 0,5У.-м водным раствором сулемы зараженность эксплантов составила 21 а всхожесть семян - 862, тогда как всхожесть.при посеве в почву не превышала в среднем 36*. '

При стерилизации вегетативных частей растений лучшие результаты были получены при применении 0,05z-ro р-ра сулемы, эффективность действия которого повышалась при применении Тви-Ка (табл. 1).

При культивировании зародышей образование каллуса интенсивно проходило на средах на основе МСМ, содержащих 2.4Д <0,2 мг/л), ИУК (0.1 мг/л) н кинетин (0,5 мг/л)(табл. 2). Коэффициент размножения при этом составил 19,5 растений с семени, срок культивирования - 20-22 недели.

Прямая регенерация проходила на средах на осномве МСН с добавлением ИУК (0.1 мг/л) и кинетина (0.5 мг/л). При этом коэффициент размножения составил 8,7 растений с семени, а срок культивирования - 8-12 недель.

-УУ-

Таблица 1.

Результаты стерилизации вегетативных частей маргаритки.

Способ Стерилизущее Концент- Зкспо Зараженность. X

про- вецество рация, зиция Листовые Черенки

мывки г мин. пластинки X

Мыло сулема 0,05 10 17.5 10,0 13,8

Твин сулема , 0.05 10 32,5 47., 5 40,0

Мыло сулема 0,05 15 0 10,0 • 5,0

Твин сулема 0,05 15 0 5,0 2,5

Вода сулема 0,25 15 17.5 12,5 15,5

Мыло хлорамин 10 30 82,5 82,5 82,5

Твин хлорамин . 10 30 67,5 52,5 60,0

Мыло хлорамин 10 40 85,0 . 57,5 71, г

Твин хлорамин 10 40 60,0 • 37,5 48,8

Мыло хлорная известь 5 15 27,5 72,5 50,0

Твин хлорная известь 10 15 42,5 '57,5 50.0

Мыло хлорная известь 10 15 67,5 57,5 • 62.3

При подборе источников эксплантов из вегетативных частей

растений положительный результат был получен при использовании

I 1 I'

в качестве экспланта адвентивных почек с прилегавшей часты) стебля. Лучшей средой для регенерации была среда В-5 с убавлением БЙП (0,5 мг/л) и ИУК (0,1 мг/л); для образования корней' - КСК с ИУК (0,5 мг/л) без органических компонентов. В результате опыта за 8-9 недель удалось получить нормально сформиро-. ванные растения. Методика, отраборанная в этом опыте использо-

Образование каллуса и регенерация'растений из зародышей на средах разл

через 6 недель культивирования.

Номер Регуляторы роста (мг/л) Высажено зародышей шт. Сформировалось (Н;а,2)

среды гидролизат казеина гидролизат казеина с дрокевым экстрактом* 2.4-й. ИУК кине-тин 6йП зеа-тин гиб-бе-рел . лин каллусов побегов побегов и корней

1 500 0.2 44 63,6+7.25 - -

2 500 0,2 0,2 29 75.9+4.48 • - -

3 0.2 0.1" 0.5 57 89,5+4.06 - -

4 500 0.2 0.1 0,5 60 90,0+3,87 - -

5 500. ■0.4 31 51.6+8.98 - -

6 0.1 0.5 46 - 87,0+4,96 39,1+7,19

7 500 0.1 0,5 49 - 73,5+6,30 22.4+5,96

8 0.1 0.5 230 3,5+1.21 79.1+2.68 65.2+3.14

9** 2.0 0,1 0,5 40 - 79.2+5,86 79.2+5.86

10 2,0 0.1 0.1 0.1 57 5.3+2.97 - - -

11 2.0 0.1 0.5 59 55.З+б.40 67.8+6,08 -

12 2.0 0.1 0.5 60 8,3+3.56 31.7+6.11 26.7+5.71

13 500 5.0 1.0 0,1 35 - 51,4+8,44 28.6+7,64

14 2.0 0.1 53 - 88.7+4,30 84,9+4.92

15- 2.0 0.5 47 _ 83,0+5,48 66.0?6.91

16 2.0 0.5 0.5 59 - -

17 2.0 0,5 0.5 60 3.3+2.31 58,3+3,36 3,3+2,31

18 2.0 1.0 52 - 76.9i5.84 33,5+6,51

* В г/л. **5идкая среда.

валась для получения растений из ыикрочеренков при из| различных способов клонирования.

Клонирование анеионоцветковой маргаритки.

В опыте по клонированию наибольший процент выхода уко| ненных растений с отобранных для опыта черенков (деленок) получен при делении куста (78.2*). наименьший - при микрокло* нальном размножении (30.8а)(табл. 3). Однако, учитывая, что потенциально возможное количество единиц деления с маточника составляло: про делении куста - 3,58, при черенковании - 55, а при микроклональном размножении -280, то используя все возможные черенки с маточного растения можно было получить соответственно 2,8, 31 и 85 укорененных растений.

При подсчете количества семян, полученного с клона, т.е. потомства одного маточного растения, лучший результат был получен при микроклональном размножении - 81,9 шт., худший - при черенковании -9,6 ит. При пересчете полученной семенной продуктивности клонов на теоретически возможное количество получаемых единиц деления с матсчника видно, что выход семян с маточника при микроклональном размножении может более чем в 40 рз* превосходить таковой при остальных способах вегетативного размножения. Это говорит о высокой эффективности данного метода при размновении селекционно-ценных фори маргаритки с низкой семенной продуктивностью.

По результатам данного опыта необходимо отметить также, что применение стимуляторов роста при черенковании маргаритки не дало положительных результатов, так как черенки, помешенные в растворы стимуляторов или перлит, смоченных этими растворами загнивали и погибали.

Таблица 3.

Зависимость скорости размножения селекционных форм маргаритки от способов вегетативного деления.

Показатели

Способы размножения

деление куста

1990

микроклональ-

ное размножение

(1п vlt.ro)

1990 1992

черенкование

без стимуляторов роста

1990

1992 X

со стимуляторами роста

1990

1992 X

25 20 22,5 25 20 22,5 25 20 22,5

3

10

5,5 9

5 7 36 20 28

1.Количество маточных растений, вт. 25

2.Единиц деления с маточника:

а) в опыте 3,58

б) среднее

возможное 3,58 228 323 280 45,5 64,6 55 45,5 64,6 55

3.Получено растений с маточника:

а) в опыте, «т. 2,8 0,92 3,1 2,0 2.8 3,7 3.3 0,24 0 -

г . 78.2 30.7 31.С 30,8 31,1 74,0 47,1 0,7 0 -

б) теоретически

возможное средн.2.8 69,9 100,1 85 14,2 47,8 31 0,3 0 -

4.Среднее количество семян с единицы деления, итук . 47,2 81,9 .- - 9,6 - - 3,3 - -

5.Теоретически возможное количество семян с

маточника, ит. 132.2 5734.8 - - 136,3 - - 0,95 - -

Получение константных форм у анемоноцветковой маргаритки

Ежегодная оценка семей анемоноцветковой маргаритки показала, что в 1986 г., на начальных этапах работы*процент типичности по основным селекционным признакам был невысок - от 6,4 до 53,4 по окраске и от 30,4 до 40,4 по признаку анеыоноцвет-ковости у форм с различной окраской соцветий (рис. 4,5,6).

После разделения в 1988 г. популяции на 3 группы по окраске - белую, розово-белую и розовую, возрастание процента типичности по селектируемым признакам проходило не одинаково. По Форме соцветия (т.е. количеству растений с хорошо выраженным признаком анемоноцветковости) у всех 3-х выделенных групп наблюдалось плавное возрастание процента типичных растений, достигнув к 1Э92-1993 гг. (8-9 поколение отборов) уровня 70,4 - 83,22.

По окраске соцветий возрастание процента типичных растений шло по-разному. Так, у белоокрашенной формы в 1990 г. наблюдалось резкое - более чем в 2 раза, повышение процента типичных растений, а в последующий год данный показатель возрос незначительно.

. 'У розово-белой формы ежегодно шло плавное повышение процента типичных по окраске соцветия растений - от 23% в 1988 г. до 35.В'/. - в 1993 г. У розовоокраиенной формы в 1989 г. наблюдалось значительное (на 1/3) снижение процента типичных по окраске соцветий растений, а к 1992 г. этот показатель вновь возрос да 51.3/:.

Объяснить такое поведение исследуемых форм можно их различным характером наследования данных признаков. Вероятно, бе-

¿6,3

ш

40 I Д 3*5

30 20 10-

198619881990

199

ПМ

П.5

65,0

30,4

1986

1988

1990199

/С, 9

ЧЪ

йУ 7.8

1986198611990;

или.

Типичность по С признаком ане- Сделано отборов окраске коноцветковости

Рисунок 4. Белоокраменная форма: количество растений, типичных по окраске и форме соцветий (в 7.) по годам исследовании.

У.

90 80 70 60 50 40 30 20 10

65,7

70,4

49.3

2310.

3 00

55,1

57.9

Л

19Щ19881991

1993

19861986

1991

1993

5.7 б.г 64

19861_9881Э91

I—I ' Г~

/27

1993

Типичность по С признаком ане- Сделано отборов окраске , моноцветковости Рисунок'5, Розово-белая форма: количество растений, типичных по окраске и форме соцветий (в X) по годам исследований.

Типичность по С признаком ане- Сделано отборов окраске моноцветковости

Рисунок б. Розовоокраыенная форма: количество растений, >

типичных по окраске и форме соцветий (в 2).

лая окраска является рецессивной и при изолированном выращивании и удалении растений с другими окрасками произошло достаточно быстрое увеличение числа типичных растений. Количество растений с розовой окраской, преобладавшее в популяции на первых этапах селекционной работы, к 5 поколении начало сноваться в результате выщепления белоокрашенных и розово-бе-лих форм. ¿1 после их удаления - вновь.начало возрастать. Растения с розоео-белнми соцветиями, по-видимому, имеют сложный полигешшй характер наследования, так как при выращивании с изоляцией и проведении отборов количество типичных растений увеличивалось медленно.

-А* -

г

90 80 70 60 50 40 30 20 10

514

19861969

199;

<РД2

Ш

чо.ч

1986

19891992

Г7,2

ч.ъ

198619891992

Количество отборов суперэлитных растений в годы проведе-

л исследований колебалось от 4 до 172 и зависело от числен-

80

70>ости семей и их выравненности.

" В результате селекционной работы к 1992-1993 годам у розово-белой и розовоокрашенной форм удалось достичь довольно высокого уровны' типичности по форме соцветия ( до 70,4 и 83,22 соответственно), но не высокой - по окраске соцветий. ( 35,8 -51,42). •

Более высоких результатов удалось достичь у белоокрзшен-ной формы. К 1992 году (9 поколение отборов) у 532 семей вы-равненность по окраске соцветия достигла уровня 362, а по Форме соцветия у 472 семей она составила более 802 (табл. 4). Возрасла семенная продуктивность растений. Гак. ь 1990 г. она составила 51,7 семени с растения, а в 19S2 г. - 111,3 семени. Выделились высокоурояайные отборы - С-1292. С-3092 и С-5792, давшие более 1000 семян с растения. Все это позволило считать

■ белоокрашенную форму анемоноцветковой маргаритки сортом, получившим название Радуница белая и начать его сортоиспытание.

Таким образом, с помощью размножения in vitro были сохранены ценные селекционные формы, получены клоны и размножен селекционный материал, что позволило получить константные формы с белой окраской соцветий и повысить типичность розовой и розово-белой форм по основным селекционным признакам. Зто позволяет надеяться на получение серии сортов маргаритки с анемо-ноцветной формой соцветия.

Таблица 4.

Результаты морфологического анализа семей анемоноцветко-вой маргаритки с белоокраиенными соцветиями (1992 год).

Номер Число оцененных растений Типичных растений, 7. Отобрано в суперэлиту, У.

селекционный посевной по форме соцветия по окраске соцветия по комплексу признаков

СЭ-10 101 28 71,4* 75,0 39,3 -

СЭ-8 183 15 66,7 93.3 33,3 6.7

ОП—9 167 И 90,9 100 90.9 18,2

СЭ-16 102 32- . 78,1 100 50.0 -

ОП— 14 104 128 82,8 ' 100 77,3 15,6

С-290 159 22 54,5 86,4. 27.3 -

ОП-1 161 36 77,7 100 55,5 -

оп-ю 168 22 81,8 100 65,2 18,2

ОП—15 172 11 100 90,9 27,2 -

0П-20 174 12 91,7 100 75,0 16,7

ОП—21 175 10 . 90,0 100 80,0 10,0

С 3—19 103 27 66,7 100 59,2 22,2

СЭ-2 180 4? 68,1 95,7 46.8 ' . -

С 3-2 0 189 21 47,6 95,2 '38,1 4.8

С-12490 201 12 100 100 91,6 16,7

С-13Ш 204 61 78,7 '80,3 50.8 -

С-13790 205 136 82,3 66,9 39,7 3,7

Сумма 631 1329,0 1483,7 947,2 132,8

X 37,1 ' 78,2 87,3 . 55,7 ' 7.8

* - анемоновидние соцветия, как со слабым, так и с хорошо выраженным признаком.

ч

-го-

f.

выводы

В результате проведенных исследований и селекционной работы были получены следующие результаты:

1. Выявлено, что по морфологическому строению и размеру язычковые цветки анемоноцветковой формы и контрольных сортов аналогичны, в то время как у трубчатых цветков наблюдаются значительные различия: у анемоноцветковой формы венчики увеличены в 2-3 раза, имеют разнообразную окраску - от белой до красной, андроцей имеет крупные, светлые, не сросшиеся в трубочку пыльники.

.2. Установлено, что скорость цветения у анемоноцветковой Формы больше, чем у сорта Шнеебалль, а- общая длительность цветения меньше. Скорость зацветания у маргаритки зависит от погодных условий, возрастая при понижении влажности и уменьшаясь при повышении.

3. Выявлено, что у анемоноцветковой Формы фертильность различна в разные периоды развития цветка, у раскрытых цветков она зависит от длины венчика.

4. Выявлены различия в . размере пыльцы у сортов и форм маргаритки: у анемоноцветковой формы ока мельче, чем у сортов Зтна и Инеебалль. /

5. Выявлено, что при черенковании коэффициент размножения возрастает в 55 раз, а при микроклональном размножении - в 280 раз, что позволяет значительно увеличить выход семян с одного маточного растения.

6. Выявлено, что при микроклональном размножении маргаритки из различных частей растения лучшие результаты были получены при использовании в качестве эксплантов адвентивных по-

V . "21—

чек с прилегающей частью стебла. 1

7. Выявлено, что повышению константности по окрас» соцветия у белоокрашенной и розово-белой форм более чем в раза способствовало разделение исходной популяции по окраска и дальнейшая их пространственная и временная изоляция.

в. Установлено, что уровень стабилизации у бело-розово Формы к 1933 году достиг 35,82 по окраске соцветия и 70,4* т Форме соцветия; у розовоокраменной формы - 51.47. и 83.2% соответственно.

9. Установлено, что уровень стабилизации белоокрашенной Формы к 1992 году достиг 87,3% по окраске соцветия и 78,3% по Форме соцветия. Семенная продуктивность составила в среднем 111,3 семени с растения, что позволило считать данную форму сортом, получившим название Радуница белая и начать его конкурсное сортоиспытание.

Основные положения диссертации опубликованы следующих работах:

1. К вопросу об ускорении селекции маргаритки при выращивании семян на питательных средах (Тюкавин Г.Б., Колесникова Е.Г.) - Ускорение научн.-техн. прогресса в цвет-ве и горн, сад.-ве. - Сочи. - 1988 - с. 113-114.

6. Использование методов культуры тканей в селекции маргаритки (Кудрявец Д.Б., Тюкавин Г.Б.. Колесникова Е.Г.) - Материалы Международной конференции' по биотехнологии. - Новосибирск. - 1988. - Т. 2 - с. 245.

2. Клональное размножение маргаритки In vitro с использованием различных зксплантое (Колесникова Е.Г., Тюкавин Г.Б., Кудрявец Д.Б.) - Всесоюзн. научн.-практ. конференц. молодых

ученых'и спец-тов. - п. Самохваловичи. - 1989 - 1 с.

3. Использование новых нетрадиционных методов в селекции маргаритки (Колесникова Е.Г., Тюкавин Г.Б.) - Роль науки в интенсификации сельского хозяйства. Мат-лы конференции. - Омск. - 1989 - с. 41.

4. Маргаритка - вчера и сегодня ( Колесникова Е.Г., Кудрявей Д.Б., Тюкавин Г,Б.) - Цветоводство.- 1990 - N б- с. 6-7.

5. Использование методов культуры тканей растений в селекции маргаритки (Тюкавин Г.Б., Колесникова Е.Г., Кудрявец 3.Б.) - Доклады БАСХНИЛ - 1992 - N 6 - с. 17-21.