Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Сравнительная селекционно-генетическая характеристика Т.МILIТINАЕ VAR. ALBEIMILITINAE
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Сравнительная селекционно-генетическая характеристика Т.МILIТINАЕ VAR. ALBEIMILITINAE"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКАЯ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
РГБ ОД
УДК 633.11:631.527
МОИСЕЕВ Виктор Потапович
СРАВНИТЕЛЬНАЯ СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛШЛГЕЧАЕ\ А11. АЬВШПЛТЕЧАЕ
специальность - 06.01.05 - Селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
ГОРКИ-1999
Работа выполнена в Белорусской ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии.
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Латыпов А.З.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Гордей И.А.
доктор сельскохозяйственных наук Коптик ИЛС.
Оппонирующая организация- Гродненский государственный
сельскохозяйственный институт, г. Гродно
Защита состоится « Н » 1999 года в 10 часов на заседают
совета по защите диссертаций Д 05.30.01 в Белорусской сельскохозяйственно! академии по адресу: 213410, Республика Беларусь, Могилевская область, г Горки, ул. Мичурина 5; тел. 2-32-48.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусское сельскохозяйственной академии.
Автореферат разослан » оря 1999.
Ученый секретарь совета по защите диссертаций
Д.И.Мельничук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации. В условиях Беларуси среди спонтанных межвидовых гибридов Т.ШпорЬееуц и Т.ро1ошсит были выделены растения, сходные по фенотипу с видом Т.пнШнае 71шк. е( М^ивсИ. (В.И.Апель и А.З.Латыпов, 1974). Найденная форма, в отличие от описанном П.М.Жуковским и Э.Ф.Мигушовой (1969), имела белую окраску колоса и принадлежала к новой разновидности. Это было признано ВИРом и отражено в классификации рода ТпЦсшп Ь. как Т.пнШтае уаг. аШшнНЬпае АЛЫ. е1 Migu.sc]!. (Культурная флора СССР. Т. 1. Пшеница. 1979. С. 320).
Возникновение растений нового таксона - явление не очень частое в природе и эксперименте. Оно всегда вызывает повышенный интерес ботаников, генетиков, селекционеров и требует тщательного изучения. Поэтому комплексное селекционно-генетическое изучение Т.тШйпае уаг. аШшШтпае, выделенной в условиях Беларуси, явилось актуальной научной задачей, имеющей важное теоретическое и практическое значение.
Связь работы с крупными научными программами, темами. Работа выполнялась в 1980 ... 1985 г.г. рамках программы научных исследований Белорусской с.-х. академии; в 1991 ... 1992 г.г. в рамках научно-технического задания Главка вузов МСХ СССР для фундаментальных исследований по теме Ф416-79-14А «Генетические и биохимические особенности пшеницы, созданной с использованием источника .комплексного -иммунитета Т.шЛктае»; в 1997 ... 1998 г.г. по теме «Создание нового генофонда озимой и яровой твердой пшеницы, адаптированной к условиям Беларуси» (договор № 4 от 2.01 1998 г.).
Цели и задачи исследования. Целью исследований явилось установление происхождения, таксономического положения, морфобиологических особенностей и селекционной ценности новой разновидности пшеницы спонтанно возникшей в условиях Беларуси. Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
- определить геномный состав и выявить филогенетические связи новой разновидности Т.шШйпае с видами ТгШсит;
- изучить особенности строения вегетативных и генеративных органов Т.тЛШпае и её биологические свойства;
- определить продуктивность и качество зерна этой пшеницы, оценить её устойчивость к болезням;
- провести скрещивания с различными видами ТгШсшп, изучить характер формообразования и определить ценность полученных гибридов;
- провести скрещивания с АеЛаиБсЬи и получить амфидиплоид с геномным составом АСЭ (гомолог мягкой пшеницы).
Объект и предмет исследования. Объектом исследования служила Т.пнШшае уаг. а1ЬтнШшае, выделенная в Беларуси. Для сравнительного изучения привлекалось 14 других видов пшешщы, которые различались по плоидности и геномному составу.
Предметом исследования явились антигенный и компонентный состав белков зерна, параметры генеративных органов, характер цветения, биологическая устойчивость, продуктивность, иммунитет, качество зерна, а также генетическая совместимость с другими видами пшеницы, мейотическая стабильность, характер формообразования и практическая ценность гибридов.
Научная новизна и значимость полученных результатов. Впервые с помощью иммунохимического и электрофоретического анализа установлен геномный состав новой формы пшеницы, открытой в условиях Беларуси.
На основании результатов морфологических, цитологических и биохимических исследований определено её таксономическое положение -принадлежность к подроду Boeoticum Migusch. ' et Dorofсекции Timopheevii Filât eiKurk., виду T. militinae Zhuk. et Migusch., разновидности albimilitinae A. Filât et Migusch.
Выявлены существенные изменения в характере морфогенеза T.militinae. Об этом свидетельствует редукция колосковых чешуй и аномальное развитие некоторых нижних цветков в колосках. Так как подобные изменения выявлены у других представителей Triticum L. можно говорить о формировании нового гомологического ряда в наследственной изменчивости этого рода. С учетом важности такого события для эволюции и систематики пшеницы предлагается считать отсутствие колосковых чешуй в колосе таксономическим (видовым) признаком. .
В результате гибридизации T.militinae var. albimilitinae с видами пшеницы различной плоидности и геномного состава • установлены их генетическая совместимость, особенности формообразования. и селекционная ценность гибридов.
С помощью биохимических, морфологических и цитологических исследований, а также гибридологического анализа получены данные, указывающие на филогенетическую связь T.militinae var. albimilitinae с T. timopheevii.
Впервые начаты исследования по созданию аллоплазмотических гибридов T.militinae var. albimilitinae, по созданию нового генофонда твердой пшеницы, адаптированной к условиям Беларуси. Была также предпринята попытка синтеза аналога мягкой пшеницы с геномным составом AGD.
Практическая (экономическая, социальная) значимость полученных результатов. T.militinae var. albimilitinae используется в качестве источника комплексного иммунитета к бурой ржавчине, мучнистой росе и пыльной головне, а также источника г. и с о ко бел ков ости и цитоплазмотической мужской стерильности (ЦМС).
В процессе отдаленной гибридизации T.militinae var. albimilitinae с T.dicoccum получены уникальные генотипы, обладающие восстановительной способностью пыльцы у форм с ЦМС. Среди фертильных гибридов выделены формы с высокой продуктивностью, иммунностью и высоким качеством зерна.
Путем скрещиваний (Т.durum х T.militinae) х Т.durum созданы популяции, которые обладают устойчивостью к болезням и имеют высокое качество зерна.
Создание легко обмолачиваемого гексаплоида с геномным составом AGD на основе T.militinae позволит решить проблему устойчивости пшеницы к болезням принципиально новым способом.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- геномный состав T.rnilitinae var. albimilitmae по данным иммунохимического и электрофоретического анализа белков зерна;
- морфологические и биологические особенности T.militinae;
- сравнительная селекционная характеристика T.militinae;
- характеристика мелазидовых и межродовых гибридов.
Личный вклад соискателя. Диссертант принимал участие в разработке программы и методики исследований, в изготовлении необходимых приборов и оборудования (устройства для автоматического регулирования фотопериода, прибора для вакуумного заражения растений пыльной головней), в составлении компьютерных программ для математической обработки данных Самостоятельно выполнены полевые, вегетационные и лабораторные опыты, проведена математическая обработка, анализ и обсуждение полученных данных, компьютерная верстка и оформление текста диссертации.
Апробация результатов диссертации. Результаты исследовании, включенных в диссертацию, докладывались на научно-практической конференции в БСХА (г. Горки, 1981), на VI съезде Белорусского общества генетиков и селекционеров (г. Минск, 1981), на IV съезде Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им. Н.И.Вавилова (г. Кишинев, 1982 ), на Всесоюзном совещании «Химический мутагенез в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур (г. Москва, 1983), на Всесоюзном совещании «Роль отдаленной гибридизации в эволюции и селекции пшеницы» (г.Тбилиси, 1985), на научной конференции «Стратегии и новые методы в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур» (г. Жодино, 199.!), на VII съезде Белорусского общества генетиков и селекционеров (г. Горки, 1997).
Опубликованность результатов. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 статьи и 6 тезисов. Объём опубликованного материала составляет 23 страницы печатного текста.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, семи глав, заключения, списка использованной литературы, приложения. Общий объем диссертации составляет 155 страниц, включает 31 таблицу ( 20 стр.) и 19 рисунков (12 стр.). Список использованных литературных источников включает.345 наименований, в том числе 55 - на иностранных языках.
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ
. Работа выполнена на кафедре генетики и ботаники Белорусской сельскохозяйственной академии в 1980... 1998 годах. Полевые опыты закладывались на селекционно-генетическом поле БСХА. Почва участка дерново-подзолистая, развивающаяся па лессовидном суглинке, по содержанию
основных элементов питания средне обеспеченная. Содержание гумуса 1,4 ... 1,6%, подвижных форы фосфора и калия 140 ... 160 г/к г почвы. Реакция почвенной среды слабокислая (pli = 5,5 ... 5,8).
Погодные условия в годы проведения опытов отличались значительным разнообразием. Имели место как благоприятные (1982, 1983) так я неблагоприятные (1980, 1997, 1998) годы.
Для выполнения программы исследований привлекалось 25 образцов, относящихся к 14 видам пшеницы различной плоидности и двум видам эгилопса. Генетическое разнообразие мягкой и твердой пшеницы представляли сорта отечественной и зарубежной селекции.
Посев проводился вручную на делянках 1 м1 с междурядьями 15 см по 40 зерен в рядок. В течение вегетационного периода за растениями проводили систематический уход и фенологические наблюдения.
Иммунохимический анализ глиадинов проводили в лаборатории белка и нуклеиновых кислот ВИР по методике И.П. Гаврилюк и Н.К. Губаревой (1973). Для иммунохимических исследований использовали иммунные сыворотки, полученные в лаборатории. Иммунные реакции проводили в геле 1 %-ной агарозы на мединал-цитратном буфере с рН ■= 8,6. Для лучшей идентификации белков-маркеров геномов сыворотки истощали белками других видов.
Электрофоретический анализ глиадинов зерна с последующей идентификацией и регистрацией спектров проводили по методикам, принятым в лаборатории белка и нуклеиновых кислот ВИР (И.П: Гаврилюк, Н.К. Губарева, В.Г. Конарев, 1973; 1977; В.Г. Конарев и Т.И. Пенева, 1977).
Морфологический и морфометрический анализ проводили на. 10 типичных колосьях взятых накануне цветения. Особенности строения завязи и пыльников изучали при помощи бинокулярного стереоскопического микроскопа МБС-10, а их размеры определяли с помощью лупы Польди.
Динамику цветения изучали по методике А.П.Горина (1951, 1953). Соотношение типов цветения определяли на основе анализа выхода пыльников у 20 ..25 колосьев каждого образца. Пыльцевую продуктивность цветков устанавливали по методике Н.И.Савченко (1967).
Стекловидность зерна, содержание белка и клейковины в зерне, качеств клейковины определяли'по соответствующим ГОСТам.
Устойчивость к ржавчине оценивали -по методике ВИР. Искусственное заражение пыльной головней осуществляли вакуумным методом по методике В.И.Кривченко (1963). Устойчивость к корневым гнилям определяли по методике ВИЗР (1979).
Для получения гибридов кастрировали по 5 ...10 колосьев материнских форм. Опыление осуществляли твелл-методом. Часть гибридов F) выращивали в осенне-зимний период в фитотронно-тепличном комплексе БелНИИЗиК (г.Жодино).
Для изучения мейоза колосья фиксировали в фиксаторе Карнуа. Пыльники протравливали в 4 %-ном растворе железоаммонийных квасцов, окрашивали ацетокармином и просматривали в капле 45 %-ного раствора уксусной кислоты.
Фертильность пыльцы определяли на временных препаратах, окрашенных ацетокармином по методике З.П.Паушевон (1988).
Математическую обработку данных проводили с помощью методов вариационной статистики но Б.А. Доспехову (1985).
ГЕНОМНЫЙ СОСТАВ Т. МШТИМАЕ ПО ДАННЫМ БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Илшунохимический анализ является одним из современных биохимических методов, используемых в филогенетических и генетических исследованиях растений. Он позволяет с большой точностью определять видовую или родовую принадлежность белка, идентифицировать геномы, выявлять степень родства между представителями различных систематических групп, определять пути происхождения растений (В.Г. Конарев, И.П. Гаврилюк, Н.К. Губарева, 1970; В.Г. Конарев и Т.Н. Пенева, 1977, В.Г. Конарев, 1979; 1980; 1983).
Сравнительный иммунохимический анализ белков зерна проводился нами в лаборатории белка и нуклеиновых кислот ВИР с целью определения геномного состава и происхождения Т.шОйшае уаг. а1ЫпцШшае. Исследовались также белки некоторых диплоидных и полиплоидных видов пшеницы и эгилопси - постелей геномов А'\ Аь, В, й и В: Т.игаг1и, Т.Ьоеойсит, Ае.зреИпкк», Т.апиаПсиш, ТЛипорЬееуп, Т.ро1ошсит, Т.аеБЙуит.
Антиген-маркер генома А" в белках Т.шШшае уаг. аШтнНппае нами не был обнаружен. Антисыворотка Т.игагШ, истощенная белками Т.ЬоеоПсит, выявляла этот антиген только в гомологичной реакции. У Т.гш1кшае уаг. аНзппШПпае, Т.тШйпае уаг. шШипае, Т. йторЬееуи уаг. ШпорЬееуп (к-29563) выявлялся второй антиген, имеющий близкую диффузионную подвижность (рис. 1 а).
а) б)
Т. ЦторИееуц (к-29563) Т.тШйпае уаг. аШшПтпае Т.ро1ошсит (к-43320) Т.пиШпае уаг.'пиШшае Т.ро1отсит уаг. уШоэит Т.Ьоеойсит Т.игагШ
Т.ШпорЬееуи
Т.пШйтае уаг. аШтнШшае Т.игагШ
Т.пиШтае уаг. тОтпае Т.ро1ошсит уаглтИоБит Т.агагайсит Т.Ьоеойсит
г
Б
Рисунок 1. Спектры преципитации глиадинов, пропиленные антисывороткой Т.игагШ (8[) и Т.ЬоеоНсит (Бг).
С помощью антисыворотки Т.ЬоеоЦсигп, истощенной белками Т.игагШ, у Т.гшНЦпае уаг. аШипШЦпае был выявлен антиген - маркер генома Аь. Идентичный антиген был обнаружен также в белках ТЛтюрЬесуи уаг. Цтор1гееуи и Т.пиШтае уаг. тШйпае. Второй слабый антиген с такой же диффузионной подвижностью выявлялся в белках образца Т.ро1ошсит (к-43320), полученного из ВИРа (рис.1б)
Антиген-маркер генома В у Т.ппНйпае уаг. аШипШйпае также отсутствует. Этот антиген выявлялся антисывороткой АеЛо^^нпа в белках Т.аезЦупш и не выявлялся в белках Т.ро1ошсит.
Антисыворогки ТЛнпорЬееУЙ и Т.агагайсшп в белках Т.тШйпае уаг. а1Ьиш1Шпае выявляли антигены, характерные для Ае.Бре^без (донора генома С). Все антигены ТЛшюрЬееун были обнаружены у Т.тШппае (рис. 2а).
а)
Т. timopheevii v. timopheevii T.militinae var. albimilitinae T.niilitinae var. militinae T.boeoticum T.timopheevii (к-29563) Ae.speltoides
T.militinae var. albimilitinae T.polonicum var. villosum T.polonicnm (к-43320)
6)
T. timopheevii var. timopheevii T.militinae var. albimilitinae T.militinae var. militinae T.boeoticum T.timopheevii (к-29563) Ae.speltoides
T.militinae var. albimilitinae T.polonicum var. villosum T.polonicum (к-43320)
fS3 S4 S5
Рисунок 2. Спектры преципитации глнадинов пшеницы, проявленные антисыворотками T.araraticum (S3 и S4) и проявленные антисывороткой T.araraticum, истощенной белками T.boeoticum (S5).1
При постановке иммунохимической реакции с антисыворотко{ T.araraticum, истощенной белками T.boeoticum, в белках T.militinae и T.polonicun был выявлен общий антиген, отсутствующий у T.timopheevii (рис. 26).
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, чте T.militinae var. albimilitinae, выделенная в условиях Беларуси, имеет геномньн состав AbAbGG. Между ней и Т. timopheevii существует тесная филогенетически связь. При этом у T.militinae имеется генетический материал, выявляемы! иммунохпмически у T.polonicum. У T.timopheevii этот материал ил!> отсутствуе или не проявляет активности.
Электрофорез белков широко используется в селекционно-генетически исследованиях для идентификации биотипов, линий и сортов (Н.К. Губарева i др., 1975; J.R.S. Ellis, 1979; А.З. Латыпов и Н.Н.Петрова, 1994), йаркировани
генов, хромосом и других генетических систем, что позволяет повысть эффективность селекции на качество зерна, устойчивость к болезням, морозоустойчивость, засухоустойчивость, продуктивное!ь (А Л. Созткщ и Ф.А. Попереля, 1974; Р. Bartos et.al, 1980; P.M. Пархоменко, 1(«3; А А. Созинои, 1985). С помощью электрофореза удается идентифицирован, геномы, выявлять филогенетические связи между видами (В.Г. Конарев, 1973).
В результате проведенных нами исследований было установлено высокое сходство по компонентному составу глиадина между T.militinae var albimilitinac, T.militinae var. militinae и T.timopheevii var. timopheevii Более подвижные (и эволюционно консервативные) а- и ß-глиадины оказались идентичными, они были представлены одиовариантным спектром (а3567 ß235). По составу оь и у -фракций выявлены незначительные различия (рис. 3).
Фракции глиадина
ос
JL
У
0)
Образец
567
235
235
346 78
31Г
пгшш
Hl 111 ГШ 111
illlli
шпп
ТПППГ
i___зai Iв11 ihm 11 i
T.militinae var. albimilitinac T.militinae var. militinae T.timopheevii
T. monococcum T.persicum
T.polomcum
Рисунок 3. Электрофоретнческне спектры глиалнна различных видов
пшеницы.
У Т.тШйпае и Т.регасит по компонентному составу глиадина имеется определенное сходство; в а-зонс выявляются общие компоненты а567, в [3-зоне -(335 и частично гомологичный компонент (32, а в со-зоне присутствуют частично гомологичные компоненты е>346.
При электрофоретическом анализе белков отдельных зерновок было установлено, что Т.тДМпае уаг. а1Ьпти1Птае гетерогенна и представляет собой популяцию состоящую из четырех биотипов, разлэтагощихся качественным составом оглиадинов.
Таким образом, данные электрофоретических исследований подтверждают и дополняют результаты иммунохимических исследований и указывают на филогенетическую связь Т.тШйпае с Т.йторЬееуи.
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ Т. МИ-ГШАЕ VAR. А1_В1М1иТ1МАЕ.
Морфологический принцип до настоящего времени считается основным в систематике растений. Особое внимание морфологии уделяется при определении видов, подвидов и разновидностей.
Т.тШипае уаг. аШшпШшае, обнаруженная в условиях Беларуси, имеет следующие характерные морфологические признаки:
Соломина полая, волнообразно изогнута у основания колоса. Стеблевые узлы, листовые пластинки и влагалища опушены щетинистыми волосками. Колосья широкие, короткие (4 см), плотные (41), остистые. Чешуи белые нежные, опушенные. Ости негрубые, . зазубренные, волнистые. Спонтанная ломкость колоса отсутствует. Колоски 4-5 цветковые. Наружная цветковая чешуя продолговато-овальная, длиннее внутренней на 1...2 мм. Зерновки красные мелкие (8 ... Юлш), зародыш узкий, удлиненный. Обмолот зерна лёгкий.
Т.тШипае имеет специфическое строение колоса: в колосках этой пшеницы редуцированы колосковые чешуи. Их роль выполняют внешние цветковые чешуи нижних цветков. У последних иногда наблюдаются аномалии, приводящие к недоразвитию или редукции тычинок и пестиков. В последнем случае в цветке остаётся только «промежуточная» чешуя. Мы обнаружили подобные чешуи также в некоторых цветках Т.регасит val^.fuligmosum.
С.А. Острейко (1962) наблюдала образование «промежуточных» чешуй, а иногда и развитых цветков за колосковыми чешуями у Т.(ш'£1с1ит уаг. ае1егпит.
А.А.Филатснко и У.К.Куркисв (1975) связывают возникновение диплоидного голозерного вида T.sшskajae с редукцией колосковых чешуй, произошедшей одновременно с мутацией гена q в <3.
Характерными биологическими свойствами Т.гшШтае уаг. аШншШпае являются: относительно низкая полевая всхожесть семян (32,5 ... 62,9 %), высокая выживаемость растений (67,3 ... 94,4 %), а также влаго- и теплолюбивость. Для Т.тййшае характерно более медленное развитие в первой половине вегетации (до цветения) и более быстрое - во второй. Это свойство можно использовать в селекции пшеницы на скороспелость.
Т.тШипае имеют «взрывной» характер хазмогамии с одним или двумя раннеутренними «пиками» интенсивного цветения. При этом первый «пик» цветения (9... 10 часов) нередко совпадает с. «пиком» цветения ТЬоеоИсшп и Т.шопососсит (геномный состав АЬАЬ), а второй «пик» (11-12 часов) - с «пиком» цветения Ае.БреШлёез (геномный состав вО). У Т.ЦторЬееуи динамика суточного хода хазмогамии имеет вид одновершинной кривой линии, имеющей сходство с линией Т.шопососсит. Это указывает на то, что генетический контроль заходом цветения у Т.НторЬееуй осуществляет геном Аь, а у Т.тШипае на этот процесс оказывает влияние также и геном О.
Т.тШипае уаг. аШитШтае, как и другие виды с геномным составом ААССт, имеет высокий уровень хазмогамного цветения (90,3 %), высокий выход пыльников (66 %) и высокую иыльцепродуктивность (свыше 8 тыс. шт). В связи
с этим при их совместном произрастании необходима npocipanci ксмная изоляция.
Таким образом, результаты полученные нам.: при изучении морфологических и биологических особенностей T.militinae ,лг. albimilitinae соответствуют результатам иммунохимических исследований и указывают на филогенетическую связь T.militinae с T.timopheevii.
СЕЛЕКЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Т. MILITINAE VAR. ALBIMILITINAE
Наиболее важными критериями оценки исходного материала в селекции являются устойчивость к болезням, продуктивность и качество зерна.
Оценка устойчивости к болезням. Бурая листовая ржаачипа представляет наибольшую опасность в нашей зоне, в годы эпифитогий она снижает урожай яровой мягкой пшеницы на 50 ... 70 % и более (В.Г. Ивашок, 1994).
T.militinae, T.timopheevii и T.monococcum не поражались бурой и стеблевой ржавчиной как в естественных условиях, так и на инфекционном фоне. Сильно поражались бурой ржавчиной T.aestivum и T.spelta. Образцы T.persicum, T.durum и T.polonicum поражались в средней степени (таб. 1).
Мучнистая роса на пшенице сильно прогрессирует во влажные и теплые годы, при этом наносится ущерб урожаю не меньший, чем »и ржавчины. В наших опытах эта болезнь не поражала T.militinae,. а также T.timopheevii, T.dicoccum (v.farrum) и T.monococcunx. Слабо поражались T.dicoccum (к-39458), T.polonicum и T.spelta, T.durum и T.aestivum (таб. 1).
Таблица 1
Поражаемость болезнями образцов пшеницы в естественных условиях, %
Образцы Бурой Мучнистой Фузариозом
ржавчиной росой зерна
ТлшШшае v.albimilitinae 0,0 0,0 3,0
T.militinae v.militinae (к-46007) 0,0 0,0 2,0
T.timopheevii v.timopheevii (к-29539) 0,0 0,0 0,0
T.monococcum v.flavescens (к-39722) 0,0 0,0 4,0
T.dicoccum v.farrum 0,0 3,3 4,7
T.polonicum v.villosum (к-1033) 4,8 4.6 15,4
T.durum (Горденформе 432) 8,4 6,2 -
T.persicum v.rubiginosum (к-13817)' 7,2 5,0 3,3
T.spelta v.albispicatum (к-13295) 55,9 4,6 14,7
T.aestivum (Ленинградка) 35,4 5,9 8,8
НСРоз 13,9 4.9 3,2
Фузариоз колоса проявляется на пшенице в виде побеления чешуй, появления бледно-розовых, оранжево-красных или красноватых подушечек, постепенно сливающихся и образующих налет. Иногда подушечки образуются и на зерне. При сильном развитии фузариоза в колосе формируются белесые
невсхожие и токсичные зерна. Болезнь проявляется, как правило, в более теплые годы при частом выпадении осадков (В.Ф.Псресыпкин и др., 199]).
Наиболее благоприятными для развития фузариоза в наших опытах были условия вегетационных периодов 1980, 1982 и 1998 г.г. Сильнее поражались фузариозом колосья и зерно T.polonicum, T.spelta и T.aestivum (таб. 1).
У T.militinae развитию болезни способствует опушенность чешуй и высокая плотность колоса, ухудшающие его высыхание после выпадения осадков и утренней росы. У T.militinae фузариоз проявлялся в виде побеления чешуй или появления розового налета на чешуях и зерне.
Пыльная головня сильно поражает неустойчивые сорта мягкой пшеницы, снижая урожай, посевные и технологические свойства зерна. В наших опытах T.militinae var. albimilitinae не поражались, этой болезнью ни в естественных условиях, ни при искусственном заражении. По данным В.И. Кривченко (1973, 1974), Э.Ф. Мигушовой и A.M. Ямалеева (1974) у T.militinae наблюдалась лишь эмбриональная воспршмчивость к пыльной головне, а в полевых условиях она проявляла иммунитет как к пыльной, так и твердой головне.
Оценка продуктивности. Масса зерна с растения - один из важнейших интегральных показателей продуктивности. Средняя масса зерна с растения у T.militinae var.albimilitinae составляет 1,7 г, у T.militinae var. militinae и Т. tiinopheevii var. timopheevii - 1,8 г (таб. 2).
Таблица 2
lii,ico i а растений и элементы структуры урожайности T.militinae и других
видов пшеницы
Высо- Прод. Главный колос Масса Масса
Образцы та куст- Плоти. Ко-во Масса зерен с 1000
раст., ■ сть, .колоса зерен, зерен, раст., зерен,
см uit шт/10 см шт г г г
T.militinae v.albimilitinae 99,1 3,8 40,9 23,4 0,65 ••1,7 25,9
T.militinae (к-46007) 98,2 3,8 31,9 23,4 0,66 1,8 26,2
T.timopheevii (к-29539) 102,2 2,9 30,0 21,5 0,85 1,8 29,5
T.monococcum (к-39722) 103,0 3,9 41,4 20,4 0,63 1,4 22,6
T.dicoccum (к-39458) 79,9 3,5 25,8 19,5 0,81 2,1 33.2
T.dicoccum 122,3 2,0 30,6 34,9 1,42 2,4 36,1
T.persicum (к-13817) 86,9 2,2 17,7 27,5 1,13 1,7 29,1
T.polonicum (к-1033) 105,6 1,7 17,1 30,3 1,35 1,9 42,6
T.spelta (к-13295) 110,0 2,7 14,6 25,8 1,13 2,2 34,4
T.aestivum (Ленинградка) 102,5 2,2 •17,5 43,3 1,40 2,6 30,8
HCPos 9,9 0,9 1,8 ■ 4,3 0,40 3,5
Масса зерна с растения в группе изучаемых образцов коррелировала с массой зерна с колоса (г = 0,778) и количеством зерен в колосе (г =.0,535), слабо коррелировала с высотой растений (г = 0,379). У Т.тШйпае уаг. а1ЫтШйпае средняя высота растений составляла 98,3 см и по годам колебалась в пределах
75,4 ... 113,1 см. Во влажные и прохладные годы длина соломины увеличивалась, что нередко приводило к полеганию.
T.militinae var. albimilitinae имеет относительно низкую массу зерна с главного колоса (0,65 г ) и по величине этого показателя значительно уступает мягкой пшенице (1,4 г) и другим гекса- и тетраплоидным образцам. По массе 1000 зерен T.militinae var.albimilitinae превосходит Т. monococcum, а по числу зерен в колосе - T.timopheevii, T.dicoccum (к-39458) и Т. monococcum
Общая и продуктивная кустистость растений T.militinae сильно изменялась в зависимости от условий года, что объясняется влиянием последних на полевую всхожесть семян и, соответственно, плотность посева. В целом кустистость растений T.militinae была более высокой, чем у других образцов.
Качество зерна. По содержанию сырого белка в зерне Т militinae var. albimilitinae превосходит T.aestivum, Т.durum и T.timopheevii соответственно па 10,3 %, 6,9 % и 4,4 % (таб. 3). " В "сухие и жаркие годы содержание белка у всех образцов повышалось, а в прохладные и влажные - снижалось. Изменчивость этого показателя у T.militinae и других видов с геномным составом AbG по годам была значительно меньшей, чем у других.
.В зерне T.militinae var.albimilitinae содержалось в среднем 47,7% сырой клейковины и 15,9% сухой клейковины - соответственно па M,S% и 5,2 % больше, чем у мягкой пшеницы. Клейковина T.militinae vor albimilitinae светло-желтого цвета, более эластичная и растяжимая, чем., клейковина мягкой и твердой пшениц (таб. 3).
Tai), ища 3
Качество зерна изучаемых образцов пшеницы
Стекло- Сырой Содержание клейковины,
Образец видность, ■ протеин, %
% % сырой сухой
T.militinae v.albimilitinae 65,3 23,6 47,7 15,9
T.militinae (к-46007) 48,0 23,6 40,4 14,7
T.timopheevii (к-29539) 98,0 19,2 38,4 ■ ■ 13,0
T.monococcum (к-39722) 98,0 16,3 35,6 14,1
T.dicoccum 98,7 16,3 36,8 13,7
T.dicoccum (к-39458) 96,7 16,1 44,2 16,7
T.persicum (к-13817) 47,5 18,9 37,9 13,6
T.polonicum (к-1033) 97,0 18,8 33,0 12,0
T.dumin (Горд. 432) 60,0 16,7 31,8 11,4 .
T.spelta (к-13295) 48,7 17,8 42,8 12,9
T.aestivum (Ленинградка) 68,0 ,. 13,3 31,9 10,7
1 HCPoj 2.7
Таким образом, T.militmac vai. albimilitinae обладает иммунитетом к бурой ржавчине, мучнистой росе и пыльной головне, а также характеризуется высоким содержанием белка (21 ... 24 %) и клейковины (43 ... 52 %) в зерне.
ГИБРИДИЗАЦИЯ Т. MILITINAE VAR. ALBIMILITINAE С ВИДАМИ ПШЕНИЦЫ И
ЭГИЛОПСА
Исследования по отдаленной гибридизации имеют важное црактическое и теоретическое значение. Межвидовая гибридизация - эффективный метод селекции, о чем свидетельствуют результаты работ многих селекционеров в нашей стране и за рубежом. Кроме того морфологический, цитологический и генетический анализ искусственных гибридов и а.мфидиплоидов позволяет понять характер сложных формообразовательных процессов, происходящих в естественных условиях, является основой для понимания филогении пшеницы.
Проведенные нами скрещивания T.militinae var.albimilitinae с видами пшеницы различной пдоидности и геномного состава позволили установить степень их генетической совместимости, а также особенности формообразования и практическую ценность полученных гибридов.
Критериями генетической совместимости исследуемых форм являются их скрещиваемость, а также жизнеспособность и плодовитость гибридов.
В реципрокных скрещиваниях T.militinae var. albimilitinae с тетраплоидными видами Т.durum, Т dicoccum и T.persicum (геномный состав AUAUBB) завязываемость гибридных зерен колебалась в пределах 60 ... 70 % и существенно не зависела от направления скрещивания. В скрещиваниях с T.polonicum завязываемость была значительно выше, если материнской формой служила T.militinae (завязывалось 43,4 ... 47,5 % гибридных зерен, в то время как в обратном скрещивании завязывалось 5,8 ...7,3 %). Гибридные зерна F0 имели хорошо выполненный эндосперм и развитый зародыш, их всхожесть была достаточно высокой (46 ... 77 %).
При скрещивании. T.militinae var. albimilitinae с видами, имеющими другое число хромосом завязываемость была выше, если материнская форма имела меньшее !число хромосом, чем отцовская. Так, в прямых и обратных скрещиваниях T.monococcum и T.militinae завязывалось соответственно 32,8 % и 26,2 % гибридных зерен, T.militinae и T.spelta - 57,5 % и 36,9 %,. T.militinae и T.aestivum (Ленинградка) - 47,7 % и 3,4 %,• T.militinae и T.aestivum (Контач) -75,7 % и 7,5 %. Однако в первом случае формировались щуплые, с аномальным зародышем, нежизнеспособные или имеющие низкую всхожесть зерна.
При скрещивании T.militinae var. albimilitinae с Т. timopheevii и T.militinae var. militinae (геномный состав AbAbGG) средняя завязываемость гибридных зерен колебалась соответственно в пределах 59,8 ... 75,3 % и 58,2 ... 66,7 %, а максимальная доходила до 85,6 % и 80,3 %. Зерна были хорошо выполненными и имели всхожесть на уровне родительских форм.
При скрещивании T.militinae с Т. zhukovskyi (AbAbAbAbGG) и Т. timonovum (AbAbAbAbGGGG) завязываемость составляла соответственно 17,6 % и 3,3 %. Гибридные зерна имели низкую жизнеспособность.
Гибридные растения имели признают исходных родительских форм с явным доминированием опушенности, грубости чегауй и черной окраски колоса. Гибриды Т.пнИйпае уаг. аШитШтае с Т.регасит и Т.пиШтае уаг. пнШтае имели колосья с редуцированными колосковыми чешуями и легким обмолотом зерна У гибридов, полученных от скрещивания Т.пнШшае уаг. аПлплШтае с Т.ро1ошсшп и Т.сЬсоссит, проявлялась черная или пепельно-пятнистая (в отличии от белой у родителей) окраска чешуи и остей, особенно если в период созревания стояла сухая и солнечная погода. Это свидетельствует о наличии у Т.пиШтае уаг а1ЫппШтае генов, определяющих черную окраску чешуй и остей, но их проявление зависит от генов-модификаторов.
Гибриды Т.пиШтае уаг. аНэшнШтае с Т.НторЬеуп уаг. ПторЬеуп и с Т.пиШтае уаг. пиШтае имели высокую фертильность и плодовитость.
Для гибридов Бь полученных от скрещиваний Т.пиШтае с видами, имеющими геномный состав АиА1'ВВ- и А11АиВВОВ, было характерно продолжительное вторичное цветение, свидетельствующее об их стерильности. В связи с этим гибриды в условиях автогамного опыления были бесплодными, а в условиях свободного опыления завязываемость составляла 3 ... 5 %. При контролируемом беккроссировании (на основе принудительного опыления) плодовитость гибридов значительно повышалась и достигала 11,8 % (у гибрида ВС1 Т.сНсоссит х Т.пиШтае). У гибридов, полученных в прямых и обратных скрещиваниях Т.пиШтае уаг. а1ЬшиШтае с Т.аезйуит, как при свободном, так и при принудительном опылении зерна не завязывались
Цитологический анализ показал, что Причиной бесплодия или низкой плодовитости гибридов являются нарушения,.возникающие в мейозе. В П I был высоким процент клеток с унивалентами. В последующих фазах усиливалась асинхронность в поведении хромосом. В итоге формировались нежизнеспособные пыльцевые зерна с микроядрами и микроклетками. Наибольшее количество их было у гибридов Т.пиШтае с Т.Шсоссит, Т.ро1ошсит, Т.с1игиш и Терека.
Низкий процент нарушений в мейозе имели гибриды Б] Т.пиШтае уаг. аШпшШтае с Т.Шпор11ееуп и Т.пиШтае уаг. пиШтае. Иногда в метафазе можно было' наблюдать образование 1 ... 2 открытых бивалентов в связи с несоответствием хромосом родительских форм по отдельным локусам.
В Р2 и последующих поколениях у гибридов Т.пиШтае с 'ПтюрЬееуц, а также гибридов между разновидностями Т.пиШтае, отмечался узкий спектр формообразования, высокая фертильность и плодовитость. Характер их расщепления свидетельствует о различиях по нескольким генам, наследуемым сцепленно и определяющих особенности морфогенеза колоса.
У гибридов, получешшх от скрещивания Т.пиШтае уаг. аПэтпШтае с видами, имеющими геномный состав,АиАиВВ и АиАиВВБВ, в и последующих поколениях наблюдалось сложное формообразование. Растения всех типов имели низкую фертильность. При автогамном контролируемом опылении зерна не завязывались, а при свободном опылении завязывались единичные зерна. Гибридные популяции старших поколений были немногочисленными и
отличались новым составом фенотипических групп. Это указывает на случайный характер опылсння пыльдсстернльных растений И] пыльцой других фертильных гибридов или их родительских форм, произрастающих рядом. Изменчивость повышалась не только за счёт рекомбинации,, но и за счет плазмо-ядерного взаимодействия, вызывающего эффект аналогичный мутационному.
Потомство гибридов от первого беккросса (ВСт) отличалось более узким спектром формообразования, однако фергильность и плодовитость' их оставалась низкой. При многократном беккроссировании гибридов на цитоплазме Т.пШШпае было получено фенотипически сходное с отцовскими формами, но абсолютно стерильное потомство, что свидетельствуют о наличии у Т.тЛйшае уаг. а1ЬигиШтае генов ЦМС.
При скрещивании Т.тМтае уаг. аНштШтае с Т.сйсоссит уаг. faгrum (образец долгое время произрастает в коллекционном питомнике кафедры) были получены высоко фсртильные и высоко плодовитые гибриды. Это указывает на наличие у данного образца генов-восстановителей фертилыюсти. В связи с тем, что Т.тШйпае уаг. аШшайкшае и Т.сНсоссит уаг. farrum имели высокую устойчивость к грибным болезням и высокое качество зерна, а Т.сЬсоссшп, кроме того - высокую продуктивность, в потомстве их гибридов высщепились растения, сочетающие эти признаки. Выделенные растения представляют интерес как источник генов-восстановителей фертильности и как исходный' материал в селекции мягкой и твердой пшеницы на качество зерна, устойчивость к болезням и продуктивность.
Табпиг^а 4
Завязываемость зерен при рецнпрокных скрещиваниях сортов яровой твердой пшеницы с T.militinae (1997 ... 1998 г.г.)
Комбинации скрещиваний Завязываемость зерен Fo Завязываемость зерен в F; при беккроссе
1997 . .1998 Среднее
Алтайская; нива х T.militinae 38,5 77,8 •. 58,2 10,6
T.militinae;x Алтайская нива 40,2 • ' 60,4 f 50,3
Гордеиформе 395 х T.militinae 33,3 32,3 32,8 20,0
T.militinae х Гордеиформе 395 52,7 50,1 .51,4
Гордеиформе 432 х T.militinae 78,0 75,6 76,8 11,8
T.militinae х Гордеиформе 432 45,2 34,2 39,7
Agridur х T.militinae 73,7 72,7 73,2 10,0
T.militinae х Agridur 75,2 77,4 76,3
Floud x T.militinae 57,9 68,6 63,3 12,8
T.militinae x Floud 55,8 68,8 62,3
Loud x T.militinae 42,0 44,1 43,1 7,5
T.militinae !x Loud 50,2 •56,6 53,4
HCPos 19,9 5,6
В последние годы на кафедре генетики и ботаники БСХА были развернуты исследования по созданию нового генофонда твердой пшеницы, адаптированного к условиям Беларуси, В связи с этим, нами были проведены скрещивания T.militinae var. albimilitinae с сортовым разнообразием Т.durum. Так. сорта из СНГ выделялись более высокой продуктивностью, массой 1000 зерен, стекловидностью, однако были неустойчивы к полеганию. Зарубежные сорта наоборот отлетались устойчивостью к полеганию, но уступали первым по продуктивности и качеству зерна. При их скрещивании с T.militinae завязываемость зерен колебалась в пределах 32,9 ... 76,9 (таб. 4).
Зерна Fn были хорошо выполненными и всхожими. Однако гибриды F|, несмотря на гетерозисный тип развития, были стерильными и бесплодными При их беккроссировании пыльцой Т.durum завязываемость зерен значительно увеличивалась (таб. 4). При последующих насыщающих скрещиваниях гибридов с сортами твердой пшеницы, а также их скрещивании с восстановителями фертильности (T.dicoccum), появились фертильные, устойчивые к болезням и продуктивные генотипы. . ■
Скрещивание T.militinae сАе. tanschil Многие тритикологи считают, что достичь стабильной устойчив'ости к болезням и улучшить другие качества пшеницы можно путем изменения её геномного состава.
Так, Э.Ф.Мигушова (1976) предложила синтезировать' 'гомолог мягкой пшеницы с геномным составом A"GD, обладающий высокой устойчивостью к болезням, на основе легко обмолачиваемого высокоиммунного вида Т militinae и устойчивой к болезням формы Ae.tauschii ssp. strangulata.
Пытаяся реализовать эту идею в 1980, 1985, 1991, 1998 г.г , мы проводили скрещивания T.militinae var.albiinilitinae, открытой в условиях Беларуси, с высокоиммунным полуозимым образцом Ae.tauschii ssp strangulata (к-1740), полученным в ВИРе. В последующем в скрещивания было вовлечено пять других образцов Ae.tauschii.
Таблица 5
Завязываемость зерен при скрещивании T.militmae var. albimilitinae с Ae.tauschii н всхожесть гибридных зерен, %
Комбинации скрещиваний Годы Опылено цветков Завязываемость зерен . Всхожесть зерен
T.militinae х Ae.tauschii 1980 150 24,6 33,3
T.militinae х Ae.tauschii 1991 276 14,2 40,1
Ae.tauschii х T.militinae 1991 222 19,8 11,0
T.militinae x Ae.tauschii 1998 161 16,1 36,4
Ae.tauschii x T.militinae 1998 70 48,6 16,1
Завязываемость зерен в прямых скрещиваниях T.militinae с Ae.tauschii в наших опытах составляла 14,2 ... 24,6 %, а обратных - 19,8 ... 48,6 %. Гибридные зерна, полученные в прямых скрещиваниях, были лучше выполнены и имели хорошую всхожесть. В обратных скрещиваниях были получены гибридные зерна с признаками нарушений эмбриогенеза и с пониженной всхожестью (таб. 6).
В 1980 году в результате скрещивания, T.militinae var. albimüitinae с Ae.tauschii.ssp. strangulata (к-1740) нами были получены гибридные зерна F0, одна часть которых была высеяна зимой в фиготронно-тепличном комплексе БелНТШЗиК. Два сильно раскустившиеся растения после яровизации были обработаны колхицином путем подведения раствора к точке роста через срезанный стебель. В последующем растения выколосились и имели высокое сходство с мягкой пшеницей: многоцветковые остистые колоски были расположены рыхло, чешуи белого цвета имели нежную консистенцию и округло-удлиненную форму. Однако растения оказались стерильными и не дали потомства.
Вторая часть гибридных семян была высеяна весной в двух сосудах в вегетационном домике БСХА. Взошедшие растения в одном сосуде в фазе кущения были отмыты от почвы и корни обработаны колхицином. Во втором сосуде раствор колхицина вводили к точке роста.путем инъекций через стебель. В обоих случаях выколосившиеся растения, несмотря на фенотипическое сходство с мягкой пшеницей, оказались бесплодными.
В 1991 и 1998 г.г. нами были получены гибридные зерна от прямых и обратных скрещиваний T.militinae с Ae.tauschii. В обратных скрещиваниях образовывались нежизнеспособные гибридные зерна или отмечалась гибель всходов в фазе 1-2 листьев. Гибриды Fi от прямых скрещиваний подвергались колхицинированию двумя методами: путем подведения раствора к точке роста через срезанный стебель и путем инъекции раствора через стебель. Однако фертильность растений не была восстановлена.
На следующем этапе работы по созданию гомолога мягкой пшеницы с геномным1 составом AbGD на основе .T.militinae var.albimilitinae планируется как увеличение объёма скрещиваний с образцами Ae.tauschii ssp. strangulata, так и использование биотехнологических методов получения амфидиплоидов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании результатов исследований, изложенных в данной работе, можно сделать следующее заключение:
1. T.militinae var. albimilitinae - новая разновидность пшеницы, обладающая уникальным комплексом хозяйственно-полезных признаков. Она отличается иммунитетом к головневым болезням, бурой ржавчине, мучнистой росе и высоким содержанием в зерне белка (21 ... 24%) и клейковины (43 52 %) высокого качества [1, 5, 8]. :
2. По морфологическим признакам T.militinae var. albimilitinae характеризуется очень плотным (Д 40) не ломким колосом, легким обмолотом зерна, а также отсутствием колосковых чешуй и аномальным развитием части нижних цветков [1, 5]. Так как редукция колосковых чешуй имела место и у других эволюционо молодых видов, можно говорить о формировании нового гомологического ряда в наследственной изменчивости Triticum L. С учетом важности такого события в эволюции пшеницы предлагается считать отсутствие колосковых чешуй таксономическим (видовым) признаком [9].
3. Биологическими особенностями T.militinae var. albimilitinae являются "шгаго- и тенлолюбивость, хазмогамный ((взрывной» тип цветения, сходный с T.monococcum (Ab), Ае. speltoides (G), Т. timopheevi и T.militinae var. militinae (AbG). Этот фактор следует учитывать при посеве данной разновидности в коллекционных питомниках [8]. ■
4. У 'Г.militinae var. albimilitinäe выявлены серологические и элск-гро-форетические маркеры геномов Аь и G, что свидетельствует о её филогенетической связи с видами секции Timopheevii Filat. et Kurk. В белках T.militinae в отличие от Т.timopheevii выявлен антиген, характерный для T.araraticum и T.polonicum var. villosum [3,2].
5. T.militinae var. albimilitinae отделена барьером генетической несовместимости от видов, имеющих геномы Аи, В1 и D [6, 8]. Основной причиной стерильности и бесплодия гибридов являются геномные различия, приводящие к нарушениям мейоза и эмбриогенеза [4]. Это усложняет получение ценных в хозяйственном отношении гибридов.
6. Образцы T.militinae var. albimilitinae с описанием селекционно-генетических признаков переданы для научно-исследовательских целей в ВИР и Институт генетики и цитологии HAH РБ.; Путем возвратных насыщающих скрещиваний получены более плодовитые и устойчивые к болезням гибриды твердой пшеницы. Найден источник генов восстановления фертильности стерильных форм на цитоплазме T.militinae. Получены высокоиммунные и высокобелковые межвидовые гибриды T.militinae и T.dicoccum.
Создание легко обмолачиваемого гексаплоида с геномным составом AGD на основе T.militinae и Ае. tauschii ssp. strangulata (аналога мягкой пшеницы) позволит решить проблему устойчивости пшеницы к болезням принципиально новым способом [6, 7, 8].
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи:
1. Аиель В.И., Моисеев В.П. Генетические особенности T.militinae и ее селекционная характеристика // Селекция и семеноводство зерновых и зернобобовых культур / Сбор. науч. труд. - Минск, 1982. - Вып. 89. - С. 18-24.
2. Моисеев В.П. Электрофорез глиадинов зерна отдаленных гибридов пшеницы // Актуальные исследования в генетике и практическая реализация их результатов / Сбор, работ молодых ученых. - Минск, 1982. - С. 65.
3. Моисеев В.П. Результаты иммунохимического и электрофоретического изучения белков зерна новой разновидности Милитины // Селекция и семеноводство зерновых и зернобобовых культур / Сбор. науч. труд. - Горки, 1984. - Вып. 119. - С. 27-33.
Тезисы докладов:
4. Моисеев В.П. Цитогенетический анализ межвидовых гибридов пшеницы, полученных с участием T.militinae // Тезисы докл. IV съезда Бел. общества генетиков и селекционеров. (г.Минск, .15-16 окт. 1981 г.) - Минск, 1981. -Часть 1.-С.90.
5. Латыпов А.З., Апель В.П., Моисеев В.П. Селекционнр:генетическая характеристика новой разновидности T.militinae / Тезисы докл. IV съезда Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им Н.И.Вавилова. -Кишинев: «Штиица», 1982. - Ч. 3. - С. 6.
6. Латыпов А.З., Моисеев В.П. Реципрокные скрещивания T.militinae с видами пшеницы различной плоидности // Роль отдаленной гибридизации в эволюции и селекции пшеницы / Тезисы докл. Всесоюзного совещания. - Тбилиси, 1985. С. 73-74.
7. Латыпов А.З., Моисеев В.П. Пшеница Милитины и возможности ей использования в селекции // Тезисы докл. VI съезда Белорусского общества генетиков и селекционеров. (г.Горки, 2-4 июля 1992 г.) - Горки, 1992. - С. 49.
.8. Моисеев В.Г1. - Милитина - источник иммунитета и высокобелковости пшеницы, методы использования в селекции // Стратегии и новые методы в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур / Тезисы докл. науч. конференщш (г.Жодино, 25-27 января 1994 г.). - Минск, 1994. - С. 90.
9. Моисеев В.П. Особенности генеративной системы T.militinae // Тезисы докл. VII съезда Белорусского общества генетиков и селекционеров (г. Горки, 16-19 июля 1997 г.). - Минск: ИООО «Право и экономика», 1997. - С. 83-84.
РЕЗЮМЕ
Моисеев В.П.
Сравнительная селекционно-генетическая характеристика T.militinae var. albimilitinae.
Ключевые слова: T.militinae, виды' пшеницы, шномный состав, морфология, цветение, иммунитет, качество зерна, гибридизация, амфиполиплоидия.
Объектами исследований являлись: T.militinae, выделенная в популяции спонтанных межвидовых гибридов T.timopheevii и T.polonicum, а также виды полиплоидного ряда Triticum.
Цель работы: определение геномного состава, происхождения, морфологических и биологических особенностей, а также селекционной ценности T.militinae var. albimilitinae, найденной в условиях Беларуси.
В результате проведенной работы установлено, что T.militinae var. albimilitinae является источником генов ЦМС, обладает иммунностью к грибным болезням и имеет высокое качество зерна. Найден источник генов восстановления фертаньности стерильных форм на циюилазме T.niilitinae. Получены высокофертильные иммунные и высокобелковые межвидовые гибриды T.militinae и T.dicoccum, которые могут быть использованы в качестве исходного материала в селекции мягкой и твердой пшеницы.
РЕЗЮМЭ.
Maiceey В.П.
Параунальная селекцыйиа-генетычная характарыстыка T.militinae var. albimilitinae.
Ключавыя словы: T.militinae, вщы пшашцы, геномны састау, марфалопя, цвщенне, ¡муштэт, якасць зерня, пбрыдызацыя, амфшалшлаиыя.
Oo'eicraMi вывучэння з'яуляшея: T.militinae, вылучаная у папуляцьп спантанных межвадавых пбрьгдау T.timopheevii i T.polonicum, а таксама ы'ды палшлощнага рада Triticum.
Мэта працы: вызначэнне'геномнаго составу, паходжання, марфалапчных i бiялaгiчныx осаблхвасцей, а таксама селекцыйнай вартасщ T.militinae var. albimilitinae, знойдзенай ва умовах Беларусь
У вышку проведенай працы устаноулена, што T.militinae var. albimilitinae з'яуляецца донарам генау ЦМС, валодае лммуннасщо да грыбных захворванняу i мае высокую якасць зерня. Знойдзены донар генау аднаулення фертылыюеш стэрыльных форм на цытаплазме T.militinae. Атрыманы высокафертыльныя ¿мунныя i высокабялковыя межв1давыя пбрыды T.militinae i T.dicoccum, якш могуць выкарьгетоувацца у якасщ зыходнага матэрыялу у селекцьн мяккай i цвёрдай пшаншы.
■-20- • SUMMARY
Moiseev V.P.
Comparative selection and genetic characteristic ofT. militinae var. albimilitinae
Key words: T. militinae, wheat species, genome, morphology, flowering, immunity, grain quality, hybridisation, amphipolyploidy.
The objects of research were T. militinae, selected from the population of spontaneous interspecific hybrids between T. timopheevii and T, polonicum, and the species of Triticum genus.
The aim of this work was to determine the genome, origin, morphological and biological characteristics, as well as selection value of T. militinae var. albimilitinae, which was found out in the condition of Belarus.
As the result of research is concluded that T. militinae var. albimilitinae is a source of CMS-genes, it is immune to fungal diseases and has high gram quality. Source of genes restoring fertility of sterile forms on the cytoplasm T. militinae was found out. Interspecific immune hybrids T. militinae and T. dicoccum with high fertility and protem content that could be used as the parental lines in common and durum wheat breeding were obtained.
- Моисеев, Виктор Потапович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Горки, 1999
- ВАК 06.01.05
- Трансгеномные растения в роде LYCOPERSICON, полученные методом "Гамма-гибридизации" протопластов
- Эколого-биологические особенности и внутривидовая изменчивость некоторых видор рода Betula L. на границах ареалов (в условиях Беларуси)
- Создание и оценка форм межвидовых гибридов моркови как генетических источников селекционно ценных признаков
- Выделение исходного материала перца сладкого сортотипа "паприка" с высоким содержанием биологически активных веществ
- Цитология межгеномных гибридов хлопчатника