Генетична природа ознаки "самофертильність" та її використання в селекції кормових буряків (Beta vulgaris L) - Автореферат

Вдосконалення методів отримання інбредних ліній, формування на їхній основі гетерозисних гібридів та впровадження їх у виробництво є особливо актуальним в селекції кормових буряків, тому що самофертильні лінії можуть бути використані для прискореного отримання ліній-донорів: стійкості проти хвороб, однонасінності, комбінаційної здатності, форми коренеплода та ін. Лінії, схильні до самозапилення, мало придатні для використання в якості материнського компонента, але можуть бути з успіхом використані при створенні закріплювачів О-типу, оскільки ознака самофертильності дозволяє підтримувати в чистоті як фертильну лінію, так і її стерильний аналог. Тому досить актуальним є подальше вивчення генетичної природи самосумісності-самонесумісності у кормових буряків, що дасть можливість ефективно використовувати ці явища в селекційній роботі. Дисертаційна робота є складовою частиною досліджень відділу генетики та селекції кормових культур ННЦ “Інститут землеробства УААН” та виконувалась у відповідності з науково-технічною програмою УААН «Кормовиробництво», завдання «Вивчити генетичну природу ознаки роздільноквітковості і створити донори із стабільним проявом цієї ознаки у кормових буряків» (№ державної реєстрації 0101U003842). Метою досліджень було встановити генетичну природу самофертильності у кормових буряків і можливості її використання в селекції, отримати нові самофертильні лінії та створити нові донори самофертильності.У розділі подано короткий аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних науковців з питань вивчення генетичної природи самофертильності у видів з гаметофітною несумісністю.Для досягнення поставленої мети і вирішення завдань за темою дисертаційної роботи дослідження були проведені протягом 2001-2004рр. у відділі генетики та селекції кормових культур ННЦ «Інститут землеробства Досліди закладали в польових сівозмінах на сірих лісових грунтах з такими характеристиками орного шару: вміст гумусу-1,08-1,15% (за Тюріним), РНСОЛЬОВИЙ-5,4-5,6, легкогідролізованого азоту (за Корнфілдом)-7,9-8,1мг/100г грунту, рухомого фосфору та обмінного калію (за Чириковим)-відповідно 11,4-12,6 і 8,0-9,0 мг на 100г грунту. Погодні умови за основними гідротермічними показниками (температурний режим та кількість опадів) відрізнялись за роками проведення досліджень та мали суттєві відхилення від середніх багаторічних показників. На початок проведення досліджень із гібридних матеріалів шляхом застосування різних форм інбридингу (самозапилення і сибсового розмноження) були отримані однонасінні лінії. Самофертильність оцінювали за двома показниками: кількість рослин, що утворили від самозапилення плоди та рівень завязування плодів на рослині, який виражався у відсотках від числа ізольованих квіток (самофертильними вважалися рослини, у яких показник утворених плодів становив не менше 10%).У ліній після одноразового циклу помірного інбридингу самофертильні нащадки зустрічаються з частотою від 14,3 до 100% з діапазоном мінливості показника самофертильності від 11,4 до 79,0%. У ліній, що пройшли два цикли помірного інбридингу самофертильні нащадки зустрічалися із частотою 33,3-100%, з діапазоном мінливості ознаки самофертильності 18,9-81,4%, а середній показник самофертильності у таких ліній коливався у межах 31,8-51,6% (табл.1). Номер лінії Родовід лінії Проаналізовано рослин, шт Діапазон мінливості ознаки самофертильності,% Середній показник самофертильності потомств, % всього із них самосумісних шт % Номер лінії Родовід лінії Проаналізовано рослин, шт Діапазон мінливості самофертильності , % Середній показник самофертильності потомств,% Номер лінії Родовід лінії Проаналізовано рослин Діапазон мінливості ознаки самофертильності % Середній показник самофертильності потомств, % всього із них самосумісних шт %Для створення високопродуктивних сортів і гібридів кормових буряків крім врожайності, цукристості та роздільноквітковості велике значення має схожість насіння, яка в селекції на гетерозис відіграє важливу роль не тільки при отриманні фабричного насіння гібридів, але й при розмноженні батьківських форм. Аналіз даних показав, що лінії після одноразового самозапилення в цілому проявили невисоку життєздатність. В усіх лініях зустрічалась значна частка плодів з нежиттєздатним насінням. У другому поколінні інбридингу хоча й досліджували лінії з середнім та високим рівнем самофертильності, проте, як показує таблиця 6, варіювання за показником життєздатності залишалось значним - від 12,0 до 54,6%. Коефіцієнт кореляції між рівнем завязування плодів при самозапиленні та часткою плодів із нежиттєздатним насінням у ліній І2 становив 0,86.Зокрема, проводячи серію схрещувань між різними сортами кормових буряків, виділили рослини, у яких виявилася мутація самофертильності. Таким чином, за отриманими результати можна стверджувати, що в нащадків міжсортових гібридів, за незначних обємів ізоляції, нам вдалося виділити рослини з мутаціями самофертильності в одному з локусів самонесумісності.У самонесумісних видів, до яких відносяться кор