Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Створення вихiдного матерiалу для селекцii соi за допомогою джерел ГЧС
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Створення вихiдного матерiалу для селекцii соi за допомогою джерел ГЧС"
.СЕЛЕЩ1ЙН0-1ЕНЕТИЧНИЯ *1НСТИТУТ УКРА1НСЬК01 АКАДЕМ II АГРАРНИХ НАУК
На правах рукопису УДК 631.527!575:633.34
/ ' У
ЛАВРОВА Галина ДмитрЬша
СТВСГгЛЖЯ ВИХ1ДНОГО МАТЕР1АЛУ ДЛЯ СЕЖКЦП С01 ЗА ДОПОМОГОЮ ДШЕРЕЛ 1ЧС
06.01.05 - селекц1я I нас1нництво
АВТОРЕФЕРАТ
. и
дисертацП на здобуття наукового ступени кандидата 61олог1чних наук
ОДЕСА-1993
Роботу викомапи в Салекцгиао-генитичноыу тьотитут! ¿'KpaincbKOi Акадш11 Аграриях Наук /м.Одеса/ в ISoo - 1992 pp.
Науковий Kepi вник: ОфхцШи опонентк:
Провтдна установа:
диктор б1ологччних наук Схчкар 3.1.
члзн-корцспондент JAAH доктор ci льськогоешдар-ськкх наук, пр-Лр.сор
Михайлов В.Г.,
кандидат б1олог!чних ьэук СербаЯ P.M.
1пс7итут зроиуваного зеылер^отва УАаН м.Хорсон
Захите вгдбудвться IS93 р. с I400 годи-
нт. на заспданнт cneuiafliaoBaHOi ради Д 033.Go.01 в Селекцтйно-генетичному тнбтитут! УМН за enp-jco»: 270С36, м.Одзоа, ОвШо-
польська дорога, 3.
#
У дисиртацгею ».¡огква ознайоыитися в бхОлхотецт Селекщйно-гонетичього хистптуту.
. Автореферат розхсляьо
1993 р.
Вчений секретер cr.oi5ia.ii30Banoi ®чено£ ради
кавдвд'ат б1олог!чних наук А.О.
I. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальность теми. У зв"язку э постхйним зростанням потреб лвдства в рослинних б1лках та олil велике значения мае роз-ширення глробництва coi, яка <з uíhhokj бхлково-олхйнов культурою. Особливо вавдивою в 1нтенсифхка1ця робхт в галуз1 селекихТ, ос-кхльки в сучасному землеробствх ¿орт ев багатьох Еипздках вир1-шальйим фактором для одержання високих i сталих врожа?в.
Основним методом селекцх! coi с внутрхшньовидова гхбридиза-цхя. Однак ней процес вимагаа значних затрат npeqi, а етххд ri-бридного насхння дуже нкзький, що значно обкекувало на протязх тривалого часу генетичну рхзноманишсть сортхв сог. свуження генофонду неминуче призвело до пхдвишення сприйнятливост! роолин до хвороб i шкхдникхв. 3 такхй ситуац1Г в.чникла необххднхсть еи-рокого эалучения до схрешувань рхзноманхтких генотип1в coi те по-шуку шлях i в пхдвищення виходу ri бри дно го насхння при зниженн1 затрат npaui.
Мета i завдання досл!джень. Метою даног роботи було вивчен-ня можливостей: використення джерел пилково! стерильности в про-ueci гхбридизацх? х створекня на- tx основх píзнонанхтного виххд-ного матерхалу для/селекихт coi в умовах пхвдня Укра1ни. Для до-сягнення цхз!. мети були поставлен! так1 гавдвкня:
- вивчити цитологхчнх та корфологхчнх особливос-г' прояву стерильностх у р13них мутантхв cor;
- провести зворотнх схрещування джерел ГЧС з рядом продуктивна сортхв з метою створення стерильних лхн1й, ко наб-лижавться до вибраних сортхв за генотипом;
- вхдхорати з гхбридного матер1алу фертильнх гомозиготнх лг-hxí та провести Ix ouiwcy за продуктивном i якхств на. схння.
Наукова новизна проведеиих дослхджень полягее в тому, но вперше з умовах пхвдня Укра1ни вивчено мор?. ori4hí та цитоло-гхчн! показники джерел генног стерильности у coi. Визначено вхд-
- А -
н!нностх мхж фертильними та стерильними рослинами на основх морфологхчних ознак. Встановлено, що стерильш рослини, як: мають рхзнх генита , вхдр1зняються одна в1д одно! I В1Д фер-тильних рослин за особливостями будови пилякхв х пилку, якх можна використати для хдентифхкацх! гену, що викликае стёриль- -Н1сть дослхджувано! рослини. Зи'значено золевдисть м1К утворен-ням фуяк£цонального пилку на стерильних рослинах типу т&р 1: середньодобовою температурою повхтря П1Д час цвхтхння. Зста-новлено, що джерела ГЧС типхв т%р , таЧ I пгз 1 ЫлЬо^гиз, в умовах П1вдня УкраТни доихльно використовувата як материнеьк! форш для природно! гхбридизацхт.
Практична значимость роботи. Проведен1 дослхдження показали, що з допомогою стерильких лхнхй шляхом природноТ «бриди-. аац!* мо-кна отримати додатково значку кхдьклеть гибридного насхння без великих затрат працх. Стже, природну гхбридизе1пю доц1льно використовувати поряд з1 штучною для ябхльшення щор1ч-ного виходу гхбрядхв, Найкрашими материнськими формами вияви-лися дйерела ГчС типгв твр ,т5Ч х /п$У ¿¿гАьгкг , якх дали найбдльиу к1лькхсть гхбридного насхння порхвняно з хнетми сте- / ; . рильними лхнхями. ; '
На основх джерел пилково! стерильностх I ряду продуктав-них сорив створено лхнх*. що позднують у собх генну стериль-нхеть з господарсько 1инними оэнэками батыавського сорту. Их лхн11 також можуть бути гикористанх як материнськх. Лзр;и у схре-щуваннях. .
3 гхбридного иатерхалу вобрано $ертильнх гомозиготн1 ехм"* з комплексом господарсько цхнних ознак, проведено оихн-ку Хх урожайностх та якостх насхння. Кращ1 ехм"! включено в селекц1й?шй проиес для проходкення подальших випробувань.
Апробацхя роботи. Результати дослхджень було зиклад'ено • на В /союзий науково-техи1чн1й шфрени1* молодих вчених , /Одеса, 1991/ те на конференцп молодих вчених /Ки!в, 1992/,
Лублхкац^. Основнх матерхали I положения дисертаих1 ви-св«лен! в чотирьох друкованих працях. ''
■> Структура i об "ом дисертацП. Дисертацхя складаеться хз вступу, п"яти роздхлхв, висковкхв i рекомендаи1й для селекцхй-HOi практики. Роботу викладено на сторгнках друкованого тексту; наведено ¿с таблиц:,17 малвнкхв i 7 додатк1в. Список використано: лхтератури мхстить 157 назв, у тому числг 137 хко-земнов ковою. ' ,
. 2. НАТЕР IАЛ I МЕТОДИКА ДОСЛШШ
Насхння виххдних лхнхй cot, но мають гени пилковоТ, стериль-ностх, ми отримали вхд доктора Бернарда, npoiecopa ун1Еерситету штату дллхнойс, CltA.; Д.керела ГЧС, як i. ей яги лися придатними для наших у нов за тривал1стю вегетац!кного переду /m-s р Ш53, ras2, tnslj/n&s , tnS4 Monica, , nsi¡Ыальг, <jfbt£h-СалоСспО- x Ctwisk, 636, »S2x 63°, mS2 x W<?-tl$ 6/,
були використаш нами як материнеькх. ?орки у схрегсуваннях; для ix запилення брали пилок ряду високопродуктивних сортгв вхтчиз-■ няно.Т та заруб1Мно? селекцх!.
Визначения фертильностх пилку. Стерильн1сть рослин визнача-ли на основх зебарвлення пилку резчином йоду вЗС.3 за методикою Грама, а також на основх мор^ологх! пилку i лилякЦ. Для виготов-леиня мхкропрепаратхв використовузали евхмх або зафхксованх у фхкеаторх Карнуа /6 ч, етилового спирту 3 ч. хлороформу :1ч.-льодяно! оцтово? кислоти/ ПИЛЯКИ, ЩО Ml СТЯТЬ дозрхл)' пилок. Давленх препарата виготовляли згхдно з загальноприйнятою методике» /Паупера 3. ¡1., 1987/. Ви значения posMipis пллкових зерен 'проводили п1д евхтловим мхкроскопом "Бхолам Р7" при зб1лыг:енн1 100х, 150х i 200х. ¿ертильнхеть пилку вимхртаали у вхдеотках, виходячи э кхлькостх звбарвлених Водом пилкоэих зерен норяальннх /О,Oil - 0,028 мм/ розм1рхв.
21иттзздатнхсть пилку шзначали шляхом пророшуваннл пилку къ 1%-му розчинх сахарози /Паукева 3.1]., IS8?/.. £иттз здатними вва-жали тек! лилх&рх зерна, якх через I годину пхеля посхву на се-редовике мали трубку доввдною б1льше два дхаметри пилкового зерна.
Осоолигосй проведения польових досллд!в. У 1958 - 1990 р.р, було проведено серхю схреяувань дкерел генно? стерильностх а оораняки сортами. Материноьхх г (Затькхвськх с-орми, а такок одержан! гхбркди висхвали однорядковими дхлянкамк доввдною 1,5 м. з мхжряддями 45 см. При розмхиеннх гхбридних С1мер. РЗ - Р5 кожен ¿0-55 рядок зас1вався насхкням стандартного сорту Аркад1я одесь-ка. '
Ручнх схрещування проводили в ранковх /8 - II/ та гечхрнх /16 - ¿0/ години без кастрацП. На г1бридах РЭ здШсню~
вали гворотн1 схрещування з батькхвськими сортами. В зимовий перход вих1ДН1 $ормв та гхбриди вироиунали в клхкатичнкх'камерах з $атопериодом' 12 годкн х температуре» - 22°С вдень' х гкочь Зикористання клхматечкгх камер дело гкогу зе-.чае. гикокекня ди--сертацхкво* робота одержать п"ят% поролхнь гхбридхв.
Паралельно з ручники схрещуваннями в 1985 р. було закладено 39 гзольованкх блокхв природного перезэпилення /в1дстань мхж блоками 8 - Юм/, у яких рядки рослин-носхЯв генхв ПЪ& чергува-лися з рядками рослин батькхвських сортхв. Запилення в1дбуЕалося-з допомсгою комах. Утворене стерильними рослинами насхння висхя-ли в 1590 р. Гхбридн1 {орт ыдбирали за гаявнхетк» маркерних. оз-: нек /руде опушення, фхолетовх квхтки/ у Р1 та на основх розшеп-лення у Р2. ■-".■■ '.''■'
В 1990 р. з 393 ехмей поколения Р4 вшбрели 30 крашх фер-тильних лхнхй, ах висхяли в 1991 р. -трьохрядковими дхлянками з мхжряддями 45 см 1 розмхщенням стандартного, сорту на кожнхй 10-й дхлятц для оц1Нки урожайностх за методикой П.П.Лхтуна /1973/. Щор1чно зд1Ионюа,оли фенологхчнх слостерекення, визначали СТХЙК1СТЬ лхнхй х гхбридхв до хвороб у польових умовах.
Аналхз господарсько ц1нних ознак джерёл ГЧС проводили окре-мо для аертильних х стерилъних рослин. Для аналхзу брали по 20 рослин виххдних форм, вех гхбриди Р1 х ВС, а такой по 10 рослин ¡¡ертилкшх С1мей Й та Р5; у них визначали висоту, висоту прикрепления никнього боба, кхлькхсть гхлочок, вузл1в, продуктивних вузл1в, бобхв та насхнин на рослинх, К1лыасть боб!в на продук тивному ззузлх та насхнин у бобх, масу насхння I надземно! части-» ни рослини, масу 1000.насхнин.
Лля визначения впливу гетерозиготност1 гене М Я Ц на фертилыисть пилку було проведено дв'охетапниИ досицд. Опечатку для групи рослин лхнП те'» було визначено проиен-г 'Тертильнос-Т1 пилку. Наступного року насхння иих рослин висхяли с1м"ями I за наявн1стю розшеплення за стерилыистю ви значили Гх гетеро-чи гомозиготнхсть, плсля чого гозрахугали середнз значения проценту ^ёртильностА 'пилку для гетерогигстких х гокоаигстних Чертил ьких рослин,
Змхст у насхннх загального азоту за К"-лльдалем та олх! за методом С.В.Рушковського Еизначали в бхоххмхчнхй лабораторг! о Селекц1йно-генетичного 1нституту.
Математичну обробку даних зд1йснювали з допомогою ЕСМ СМ-4 в обчислювальному центрх ¿нституту. Деяк: розрахунки проводили за методиками П.^.Рокицького та Л.П. Л1туна.
. РЕЗУЛЬТАТ» 'ДОСЛГД-ЕНЬ
3. .М0Р-50Л0Г1ЧН1 ТА' ДОТОЛОПЧНГ ОСОШЗОСТ! Д2ЕРЕЛ ГЧС У СО!
Морфологхчна характеристика джерел пилковоГ стерильности. Вхдм1нностх мхж стерильники х ^ертилькики рослинами т1<з! само! лхнхг у зовнхиньому виглядх починавть проявлятися тхльки пхсля початку зав"язування боохв. До иього визначити стерильнхсгь пожив лиие шляхом мхкроскопхчного аналхзу пилку, оскхльки за судовою квхтки дослхдженх нами стерилыи рослини практично не з1др1зня-ються вхд'фертильних. 5 даних аналхзу структури врожаю випливао, цо у стеряльних рослин загальна кхлькхсть продуктивных вузлхв, бобхв х насхнин достогхрно ниисча, Н1Ж у фертильних, бхльиасть бобхв м1стить одну насхнину, зрхдка 2 х бхлысе; висота прикрхплен-ня нижнього боба бхльша, нхж у фертильних рослин.
За висотою рослини, кхлькхстю гхлочок х вузлхв ^ртильн1 рослини майже не вхдрхзняються вхд стерильних..
На час дозрхвання стерильнх рослини збе'рхгають зелене листя, тодх як у фертильних воно жовтха х опадав. В цей пер1од дуже легко ВИДХЛИТИ СТерИЛЬНХ рОСЛИНИ 3 ПОПуЛЯШ За ТХ 50ВН1ШН1М вигля-
-б -
дом. Крхм зеленого листя та невелико! к|лькостх бобхв, стерильн1 рослики мають характеры! розростання на мхсцх зав"язей, що за формой нагадуоть молодх боби, але не мхстягь насхння.
Таким чином, bíamíhhoctí мхж стерильними i фертильними рослинами обумовленх íx репродуктивное здатнхетю, Оскiльки стерильно рослини зав"язу»ть на 8Е$ менше бобхв^ Н1Ж фертильнх /WÜ-Son,. 1981/, вхдплив поживних речовин з листкхв до нас1ння у них значно скорочуеться, внасл1док чого листя зелиюазться зеленим навхть пхеля дозрхвання óoóíb. HacÍHневв продуктивнхеть стерильних рослин практично, повнхетю залежкть вхд наявност1 ко-мах-переносникхв пилку /fcil&tsort,, 1984/, тому кхльк1сть бобхв на стерильних рослинах невелика i значно вархюз. Характером за-пилення пояснюеться такок рхзниця у висотх прикрхплення нижньо-го боба на фертильних i стерильних рослинах: тм як комахи час-тхше вхдвхдують верхи! вхдкрлтх кехтки, запилення звичайно вхд-бувазться на значнхй в1дстанх в!д поверхих грунту, ближче до верххвки рослини.
Особливост! будови пилку i пилякхв джерел пилково! стериль-йостх. В резулы-aii дослхджсппн пхд мхкроскопом пилку Дтерел . Г'чс ви*елено, що стерильнх рослиш pi зних лхн1й. вхдрх зняються mí» собою i вхд фертильних рослин ^а будовою пилякхв i пилку. У фертильних рослин незалежно в1д наявност1 будь-яких reHis tris у гетерозиготному стан i пилок i пил яки тють однахову будову, Пилковх зерна гетерозиготних за стерилыйстю рослин мають роз-мхри 0.021 -0.026 мм, 1х (¿ертильнхеть, тобто кхлькхсть забарв-. лених йодом у чорний кс<;;хр пилкових зерен, була високою /90$ i. 01льше/. Пилковх зерна норкальних розмхрхв були виявленх також у стерильних за генотипом рослин лхнп т$р i у невеликхй К1ль-костх у рослин т.si m-SI. У стерильних рослин хнших дослхдке-них наш лхнхй на стад i I дозр1лих-пилякхв пилок В1дсутн1й.
Ми виявили пряму залекнхеть MÍK фертильнхетю пилку гомози-готних за геном чаегкоbqZ стерильности /гп.$р/ рослин i температурою повхтря пхд час ubítíhhjí. Так, рослини r»vsр m-Sp мали наЯвиций процент $ертильност1 пилку в 1990 р. i найнижчий - у 1989 р. Вхдловхдно i температура повхтря в перход II декада , червня - I декада липня /час масового цвхтхння сог/ 6,ула ней-
витом, у i нийыпчо» у ICP9 poui /Табл. I/. На хснування
зал^кностх ,м£к температурою повхтря пхд час 'ивхтхння i г'ертиль-нхстю пилку стерильних за генотипом рослин лхнП m-sp вказукть . також американськх автори XO^uri-n-a-s^ i В.Ра^аСа- /К73/.
Визначено характернх осоиливостх пиляк1в стерильних рослин, що мають pi3ni гени m-5 , при .звоарвлекнНх рогч.шок I;оду.
Рослини m-s I wvSI вхдрхзняються наявнхстю зб1льшеких мхкроспор /0. СЛ2 -0.056 нм у ДА-метрх/, якх добре забарвлюються йодом у чорний колхр, проте не «■ фертильнвии, так як не утворю-с вть нормальних пиляових трубок.
Пиляки рослин типу m.S2 не мхстять пилку, зеоарвлюються йодом слабо внасл¿док велико? кхлькост! вакуолей у клхтинах
Таблиця I
Залежнхсть (¿ертильностх пилку рослин генотипу т,$р т.%р> вгд теуператури повхтря пхд час ивхтхння cof
темпе р а тура п о в i т р я, °С
1968р. ISBSp. IS9öp.
червень П декада , И декада 18.2 21.0 18.6 20.2 . ч. IS, 2 21.1
липень I декада 22.4 ■: 22.6 ■ 22.1
середнз зна- : Чення. за три декади;'. ¿0.53 •20. k7 20.80
фертильнють пилку, А 53. С + 3.6 16.2 + 3.4 ■ 73.1 + 2.1
стхно к i тапетуму. . "
Пиляки рослин ms3mS3 твкож не мхстяи^ пилку, проте в пи -
лякових камерах П1д микроскопом можна розрхзнити рештки зруйно-ваних макроспор. Вони забарвлюються йодом неравномерно /плями в1д ясно-жувтого до темнокоричневого ксльору/.
Характерною ознакою стерильност1 типу m-s^ е скупчення зруйнованих мхкроспор всередин1 пилкових камер, щомають вигляд густо* темно£ маси; 1нколи спостер1гаються окремх ■збхльшенх мгк- . роопори. ' .
У hociib гена частково£ стерильности flisp бхльмсгь пилко- : вих зерен некитт^здатка, вони, не забарвлпиться ;.одоЦ /асо. sscep-влквться сласо/; часто зменшенх у розихрах' i мэать. нетупо^у <ор-му.'..Части на пилкових зерен забервлхяться Кодом, 'ал с макже sei вони руйнуються всерединх пилкка. Деградують також клхтини тапе-туму i стхнок пиляка у рхзних мхецях. Проте, як було вказоно вида, при пхдвищеннх темперетури повхтря П1д час цвхтхння у рос^-лин mspmsp збхльшузться коькхсть життзздатних пилкових зерен i за фенотипом вони стають схожими на фертильнх рослини.
Вказанг особливост1 будови пилякхв i пилку можна використо-, вувати при 1дентифхкац15Г ген1в, що визначають стерильн1сть до-слхджувано? рослини. .
Не було виявлено хстотного впливу гетерозиготност1 за геном Ms ^ на фертильшеть пилку, Хоча рхзниия М1ж середнхми ■ значениями проценту фертильност1 рослин генотип1В Ms 4 MSA i Ms^pvs^ достовхрна /1 = 2.64/» але «тервали Xr«vi»v ,.. Xvn,o/>i у гомозиготних i гетерозиготних рослин майже повнхетю перекриваються /Табл.що робить неможливим визначення гетеро-зиготноетт■ за процентом 11ертильност1. пилку.
, Таблиця 2
Фертильнхсть пилку рослин генотипхв Мь 4 Иs ь i Ms^m-54
Ф е р т и л ь н i с т ь, %
генотип И- . середнз значения X . X
Ms ч Мэ ч 17 91.93 + 0.65 ,В6Д0 96.10
Ms * 26 93.96 + 0.46 87. 50 98.00
К» - кхлькхсть досл1д»ених рослин
ь10х1мхчиий аналхз нас1ння /1989 - 1991 p.p./ показав, до за вмхстом бхлку стерильнх рослини практично не в1дрхзнякться вхд (]'ертильних. За вмхстом ол1т в невелик! вхдмхнностк в се-редньому процент олх? в насхннх фертильних рослин трохи виший, нхж у насхннх стерильних, ,
4, ХАРАКТЕРИСТИКА ПШДГВ, CJBOPEHHX НА ОСНОВ!
джрел пиjikoboi стальной!
о
Одераання гхбридхв шляхом ручних схреш.увань. 3 1988 по 19SO p.p. шляхом ручно* гхбридиэацх! було отриквно 32 комб1на-uxi, що становить 35,9 /¿ вхд эагьльно! кхлькостх проведених схрешувань. 3 17 батькхвських йорм гхбриди утворили 8 сорти?. S десяти Джерел ГЧС, да и у ли матери не ькими формами, гхбридне насхння дали 6 лхнхй /Таол.З/. Нвкбхяьш придатнимй для гхбриди-зацхг в наших умовах виязилися лхнх?, стерильнхсть яких викли-кана генами m-Sp , m.S4 i m-Sf lUixwM., Семе цх Л1НП дали пе-реважну кхлькхсть гхбридхв як при атучнхй, так i при природнхй гхбриди3auit. •
сав"язуван1сть насхння при штучних схрещуваннях становила у 1988 р. 20,1, у 1989 p. ¿4,5,i х в 1990 р.' 56,2/. Всього було запилено I5S6 квхток,_ в них зав"язалося 473 боба з Р90 насхни-нами, 744 з яких були гхбридними, решта утвсрилися вхд семоза-пилення стерильних,кв1ток власним мтт-зздатним пилком, невелика кхлькхсть якого хнколи бува-j присутня у стерильних пиляках.
Одержання гхбридхв з допомогою даерел пилковоЕ етерильнос-Ti у блоуях природного перезапилення. Як вказують В.Г.Михайлов i O.K. Остапенко /1587/, при ттучнхй гхбридиэацхг не було гста-. новлено помхтних переваг стерильних рослин над ix ?ертильними сибсами, Бхльш перспективним ^ використання стерильних форм для одер«ання гхбридхв шляхом природного перезалилення пилком спе-ц1ально пхдхбраних батькхвських .сорт1э.
3 насхння, яке утворилося на стерильних рослинах у 26 хзо-льованих блоках, ми видхлили п"ять гхбридхв /msk х KC-l£;7. tn-sp х, КС -1г7, х KC-i9, msp x Блекхок, rn$ i lOiha^a- x
ьлекхок/, що становить 17,9,?. Низысий процент вдали* гхбридких
комбхнацхИ ми пояснюзмо ткм, що в багетьох блоках перход ubitîh-ня материнсько^ форки не сгпвпадав з перходом цвхтхння батыо в— ського сорту. S десяти дослхдлених джерел стеридьностх гхбридне насхння було утворено трьома лхнхями : rrve р , ovS 4 i /п-s 1 UnAana.. 3 восьми батькхвських сортхв 'г^бриди дали те« лии>е три: КС-29, KC-I27 i Блекхок. Так! результата свхдчать про необХ1дн1сть ре-тельного добору пар для природного перезапилення за тривалхстю цвхтхння.
Природна гхбридизацхя -з менш трудомхсткою, нхж ручнх схре-щування, тому п доцхльно Еякористогувати для створення виххд-ного матер1алу поряд зх штучнпми схрещуванняки з метою збхлыиен-ня щорхчного виходу гхбридного касхння. У СЕА шляхом природного пере запилення вке сдер«ують гхсридне насхнкя у масових кхлькос-тях, використовуочи при цьому маркерну огнаку зеленого забарв- , лення схм"ядоль у катеринських лхнхй /(ЬилЬоп, , Ccuie/i , 1983/.
Використання зворотних схрещувань для, створення гхбридних популяцхй coï. На рхк нами булс. отримано десять гхбридних KOMuiHauin F5 /тьр х Бра вела, msp х Попельедоркер, ргзь х \ х 77-02, ть*) х Бровела, 4 х 70-74, »us 4 х Ходсон, ТП-S Ьоуло, * josK-lo-bî. , ть i [Ula^o. х BIP 4515, S I х
х СЬ&л,к- 636] х BIP 4515, m-SlTorvlta. х ТоЫо/, вхсхм ri6-ридхз 3CI, шхсть гхбридхв ВС£, п"ять .гхОридгв ВСЗ г два Г1бриди Ш /Табл. 3/.
Аналхз структуры вронао гхбридних рослин. i батькхвс'чнх форм показав, що. в бхльшостх випадкхв. зх эбоьшенням кхлькостх : зворотних схрещувань зменшуються вхдм1нност1 мхк гхбридом i бать-: кхвським сортом, тобто вхдбуваоться поступове витхенення генхв;, материнсько? л1нП з генотипу пбриду.
За такими ознаками як висоте прикрхплення нивдього боба та висота рослини Г1бриди займавть переважно промЬте положения М1Ж батькхвськмми формами, хоча в деяких випадках перевипують ïx або значно ïm поступаються. Так, схм'МЕ гхбридного походження["'')а51 х СЛ<хл,Ь 6Э63 х BIP 4515 F5 i nts i Мала, x 3osJv«ifca. douta*»-BC2 FI y 1991 poui мали висоту б1льшу, hîk обидв1 батьк1вськ1 ¿орми. Рослини з гхбриднох комбхнацх! tns4 х Ходсон були небогато нижчими в1дносно рослин Л1НХ! mS4 i сорту Ходсон як у 1990-му,
Таблиия 3
Гхбриднх комбхнацхЗ!, одержан! на ochobi джерел пилково! стерильностх шляхом штучного та природного перезапилення ■ /1988 - 1990 p.p./
1 Гхбридна комбхнацхя i 0 Зворотнх схрешування
^ hi t у ч н i с к р е к ] i 8 н н я
rnsp х Бравела BCI, ВС2, вез. ВС4
rasp х Попельсдорфер BCI, ВС2, вез
|rrv5p х 7/-ОС —
m-S 4 х Бравела BCI, ВС2, вез
tn$> 4 х 70-74 XI, ВС2, вез. ВС4
m S 4 x Ходсон BCI, ВС2
unsitkixunA x Joskiaka, <Ламлилп. BCI, BC2, вез
тгИМамх BIP 4515 3CI
tnilTonunxTokio
[msi x CLoaA 63p x BIP 4515 BCI
■fm.Sc x QLojJL 62Г] X —
п p и p о д н e n e p e з a. с msp x KC-29 fnsp x KC-I27 >nsp x Блекхок ms 4 x КС-127 iMatux- x Блекхок пилен к я
так i у 1991 роках. Еначне зменкення висоти гхбридних рослин у цьому випадку поясняться, очевидно, перекомб1нацхвю генхв, що визнач- 'зть тип росту стебла.
Ва«*ко визначити будь-яку закономхрнхсть у в1дмхнностях ri6-ридхв В1д бетькхвських форм за такими ознаками як кхлькхсть ri-лочок, вузлхв, бобхв i наемник на рослинх, а також маса насхння i надземно! частини рослини; певно, через.теио yi ознаки мають незначну фенотипову стабхльшсть.
Кхлькхсть насхнин у óoO¿ змхнквться мало, за Ц1<зю ознакою гхбриди займають у бхльшост1 влпадкхв.промхжне положения мхж батькхвеьхими лхнхями. Еуло помхчено, ¡во гхбридн1 рослини част1-ше успадкову ють 61льшу кхлькхсть насхнян у боох, якщо одна з и'атькхвських форм перевишуе хншу за цхзю ознекою. Î навпаки, кхлькхсть ообхв на продуктивному вузлх у гхбридхв часто менша, lu л у иатьк^ьських лхнхи.
5. ГОСПОДАРСЬКО U1HHÎ ОЗНАКИ ФЕРТОЬНИХ ГСМОЗ^ГОТНИХ •.'
JÜHÍ/1 cor
с гхбридногс. потомстие Е1Д схрешуваннк' х а&рел.'пилково'С сте-рильноетх з рядок лродуктивних сортов с aï s- Ъ90 роцх буяо видх-лено 84 фертильнх cxm"ï, з яких В1Дхбрали 30 крагаих, Найбхльше вдалих гхбридхв дали комСннацхх m-S 4 х Ходсон, m.s4- х 70-74, m-S4 х Ьравела, т.sp х Бравела.
Бхльшхсть гхбридних ехмей комбхнацхх те/ШЛапа, х Jo$k¿aJL&. cLcio-ium. схильнх до вилягання, через що 1'х забраковано. "О; ж саме можна сказати х про гхбриди комбхнацх* msp х Попельсдор-фер, як i KpiM того в ISS0 р. майже вех були ураженх пероноспо-розом /лише три cîm"ï виявили середню стхккхсть до цього захво-рювання/. У KOM6ÏHaaiaxXf"-s i х Оол-к, 63SJ х BIP 4515 i ms i lOvêatxa, x BIP 4515 вех .гхбриди в 1989 роцх були ураженх бакте-pÍ030M /як i сорт BIP 4515/. Бхльшхсть цих г!брид1в до того ж виявилися непридатними для .вирогоувення у наимх умовах через за-надто тривалий вегетац1йний перход.
Гхбридна популяцхя m.si Tónica- х Tokio маз xopomi по-казники за такими ознаками як висота прикрхплення нижнього боба
/24,2 + 2,1 см/, кхлыасть бобхв на продуктивному вуэлх ,, /2,87 + 0,24/ х кхлыасть насхнин у 6o6i /2Д4 + 0,05/. Неэва-иаючи на висохорослхсть /104,2 + 1,9 см/, рослини комб1нацхТ m.3) Тоn-L&x. х Tokio cTxflKi до вилягання, а IX насхння мае пхдвищений вмхст бхлку /46 - 47 . Але такi негатиэнг якост1 як розтр1скування насхнно* оболонки, невелика маса насхння з рослини i маса 1000 насхнин значною мхрою знижують продуктив» нхсть л1нИ. Тому ця гибридна лх«¿я не може бути передана без-посередньо для подалыиого ¿жпробування, хоча П доц1льно включат:? в схрещування як донора деяких цхнних ознак.,
За даними 3.1.Схчкаря /1989/, для високопродуктивних форм coi в умовах пхвдня УкраХни не характерней надмхрний роэвиток будь-якого одного показника. Продуктивность иих форм обумовлена оптимальним спхввхдношенням -^аких господарсько цхнних ознак i властавос'тей як маса надземнох частини рослини, кхлькхсть ^об1в х насхнин на рослинх, в1дномння маси насхння до маси надземиох частини. При оптимальней забезпеченостх вологою у кращих йорм цх показкики мають такх значения: повхтряно-суха маса надземно! ' честини - 3Ü-35 г, кхлькхсть бобхв - 50-60, кхлькхсть насхнин -100-110, вхдкоаення- маси насхння до маси иадземно* частини -0,40 - 0,45 /Схчкар B.I., 1989/. Виходячи з цього, за даними аналхэу структури врожав з дослхдиених лхнхй було видхлено крапц, ях1 вхдповхдають вйщевказаним показшкам. До таких в!дносяться лхнхг Ш 693, 696 /H1S4 х Ходсон/, № 662 Ansр х Бравела/, й 682. /пгьрх Попельсдорфер/, йй 665, 686, 691, 692 /mS4 х 70-74 ВС1/, Шв 679, 697 /msp х 77-02/', И 689 /т Ц х Еравэла ВС1/, № 688 /mS4 х Бравела/. '
В 1991 роцх ми провели оадику врожайност1 вхдхбраних Л1и1й' за; методйсою П.П.Лхтуна /1973/. Згхдно з нею, лише лхнхя № 682 /тар х Попельсдорфер/ перевидала урогая стандартного сорту Ар-кадхя одеська на величину, 6iлызу в1Д значения НСР i моте зважа-тися перспективною. Bei ihm ном.ери рхзнились за урожаем вхд стандарту в межах, абсолютного значения НСР, тобто Ix урожайность дорхвнш урожайиостх стандартного сорту при данхй точностх оценки, v Bei дослхдаенх ^хбриднх ехм"! передано для подальших випро-бузань у селекцхяний" Та контрольшй розсадшки.
ШСНОВКИ I РЕКОМЕЩШ ДЛЯ CEJIEKUlKHOl ПРАКТИКИ
1. Стерилькх рослини coi достов1рно вхдрхзняються вхд фер-тильних за висотов прккр1плення нижнього боса, кхльк1стю. бобхв
i насхнин на рослинх, кхлькхстю насхнин у бобх. Стерильнх рослини всхх типхв вхдрхзняються вхд фертильних за зовнхшнхм вигля- : дом лише пхсля початку заЕ"язування Ообхв. НаКб1Лыи виразно ni вхдмхнностх проявляються на час эбирання врожею, коли на стерильних рослинах залииа^ться гелене листя, тодх як на фертильних во-но жовтхе i сладко.
2. Характерна особливостх будови зрхлих пилякхв i пилку/; рхзних т5 - мутант1в coi моасна використати для 1дентиф1КЗЦ1! гену, що виклика<з стерильнхсть досдхдй^ваног рослини.
3. Гетерозиготнхсть гена Ms 4 хстотно не впливав на ^ер-тильнхсть пилку,.
1снуе залекнхсть мхж утворенням йункцхонального пилку рослинами THnym-sp i температурою пов1тря пхд час цвхтхння. S' пхдвищенням теиператури збхльшузться фертильнють пилку стерильних за генотипом роелин msp .
5. Ъ умовах пхвдня УкраХнигдоцхльно використоЕувати як мате-ринськ1 форми у схрешуваннях ланхК , що мають гени ты WiicwA- , msp i m-S i Саме ui'лхнхг дали найбхльшу кхлькхсть. гхбридхв :
як при штучнхй, так i природнхй гхбридизацИ. ¡ « , ;
6. Одержан! в результат! зворотних схрещувань джерел ГЧС з рядом продуктивних сортхв jixhxí пропонузться використовувати як материнськ1 форми для природног мбридизацхХ.
7. Серед гхбридного матерхалу i джерел стерильност1 виявлено ряд рослин з новоутзореннями, якх не е характерними для вих1дних форм, а саме: карликов1 "рослини в потомствг В1д схреиування лх-híí ms Ч з сортом Ходсон, значне роэтрхскування насхнног оболон-ки у рослин комб1нацх* msi Tónica х Tokio , чорне забарвлення насхнно! оболонки у мутанта, знайденого серед рослин лхнй т$1 UnJb&nü, • Ue ноже являти хнтерес для селекцхйно-генетичшх дос-л!джень coi у напрямку розширеь;;,я генофонду.
8. 3 гхбридного материалу вхдхбранх ('ертильнх гомози^отнх С1м"1 з комплексом господарсько цхнних ознак, проведена 01инка IX урожаиностх та якост1 насхння. Тридцять крадах С1мей включено в селекцхйний процес для проходження пддальших випробувань.
Основнх положения дисертешИ висв1тленх в таких
друкованих працях:
с
1. Лаврова Г.Д., Сичкарь З.И. Морфологические и цитологические особенности основных источников генной мужской стерильности у сои и созданных на их основе линий // Резервы повышения продуктивности сои / ВАСХНИЛ.СО.Веерос.гШ Сои. - Новосибирск, 1990.- с. 35-45. .
Лаврова Г.Д. Использование источников генной мужской стерильности для создания исходного материала в селекции сои // Современные проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растений. Тезисы докладов Всесоюзной неучно-технич.конф.молодых' ученых./Одесса, 22-26 апреля 1991 г./. - Одесса, ВСГО, 1991, -•с. 26. '
2. Лаврова Г.Д. 1(итоморфологические особенности источников генной мужской стерильности сои // Генетика, селекция и технология возделывания сои на Украине и в Молдове. Сб.науч.трудов. -Одесса, ВШ, 1991.- о. 23-31.
4, Лаврова Г.Д. Использование источников генной мужской стерильности в гибридизации сои // Актуальные проблемы физиологии растений и генетики. Тезисы докладов кон$. молодых ученых /26-28 м^ч 1992г./. - Киев, 1992. - с.127.
Подп.к печати 26.06.93г. Формат 60x84 1/16. - _ Об"ем 0,7уч.иэд.л. 1,0п.л. Заказ ® 1306. Тираж 75экз. Гортипография Одесскогоуправления по печати,цехКЗ.
- Лаврова, Галина Дмитриевна
- кандидата биологических наук
- Одесса, 1993
- ВАК 06.01.05
- Разработка экспрессивной системы на основе вируса ядерного полиэдроза Malacosoma neustria и клеток Anteraea pernyl линии МСАр-1
- Получение и анализ межвидовых соматическихцибридов картофеля
- Особенности замедления процессов активационноготипа в охлажденных конденсированных средах
- Криорезистентность и метаболизм спермиев карпа
- Эндофитный штамм Bacillus subtilis 26Д - основа микробиологического средства защиты растений