Индукция и генетико-селекционное изучение гамма-линий сахарной свеклы

• Автор: Богомолов, Михаил Алексеевич
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Рамонь
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Радиационный мутагенез - как метод селекции
1.1. Значение и особенности мутационного процесса в радиационном мутагенезе
1.2. Методы экспериментального радиационного мутагенеза
1.3. Результаты исследований по радиационному мутагенезу
у сахарной свеклы
2. Материал и методика исследований
2.1. Условия проведения экспериментов
2.2. Исходный материал и методика исследований
3. Проведение принудительных опылений с использованием облученной пыльцы
3.1. Влияние различных доз гамма-радиации на оплодотворяющую способность пыльцевых зерен и завязываемость семян
3.2. Особенности формирования матроморфного потомства
3.3. Изучение андрогенного потомства
4. Формирование гомозиготных гамма-линий
4.1. Использование биохимических генных маркеров
4.2. Способ формирования гомозиготных гамма-линий
5. Изучение гамма-линий по селекционно-ценным признакам
5.1. Изучение признака раздельноплодности у потомств индуцированных скрещиваний и проявление данного признака у гомозиготных гамма-линий
5.2. Изучение признака мужской стерильности и получение закрепителей О-типа
5.3. Получение апомиктичных гамма-линий
5.4. Продуктивность гомозиготных гамма-линий
5.5. Создание гибридов на стерильной основе с использованием гамма-линий
Выводы
Рекомендации для практического использования
Литература
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы.
На современном этапе прогресс в селекции сахарной свеклы невозможен без использования новых приемов и методов создания исходного и селекционного материала.
Сочетание высокой продуктивности с повышенными технологическими качествами, устойчивостью к абиотическим факторам требует не только широкого использования возможностей традиционной селекции, но и разработки принципиально новых подходов, методов и нетрадиционных технологических решений.
Огромные перспективы для селекционного процесса имеет использование экспериментального радиационного мутагенеза, позволяющего не только управлять ростом и развитием растений для повышения их продуктивности, но значительно быстрее, чем в природных условиях создавать разнообразные генотипы, которые могут быть источником ценных рекомбинантов с новыми качественными признаками. Они могут служить исходным материалом при создании разнообразных селекционно-ценных линий.
Эффективным приемом, значительно увеличивающим разнообразие потомства, явилось использование облученной пыльцы.
В зависимости от задач, поставленных селекционером, опыление облученной пыльцой может быть использовано для усиления формообразовательного процесса, преодоления нескрещиваемости при отдаленной гибридизации, повышения продуктивности скрещиваний, изменения частоты проявления признака, преодоления самонесовместимости, получения нередуцированных гамет, стимуляции апомиксиса, индукции трансформации и решения ряда других вопросов.
Благодаря развитию данного направления в селекции растений были получены разнообразные межвидовые и межродовые формы у плодовых и овощных культур (Дрягина И.В., 1985), гаплоиды у сахарной свеклы (Бетап I

1983) и петунии (Андрейченко С.В., Гродзинский Д.М., 1986), апомикты у земляники (Петров Д.Ф., Сухарева Н.Б., 1985) и др.
В связи с этим использование экспериментального радиационного мутагенеза для индукции ценных форм сахарной свеклы и формирование на их основе гомозиготных линий для практического генетико-селекционного использования является актуальным.
Цель и задачи исследования.
Цель настоящей работы заключалась в разработке способа индуцирования диплоидных матроморфных форм сахарной свеклы путем проведения принудительных опылений облученной пыльцой опылителя и создания на их основе гомозиготных гамма-линий.
В процессе работы были определены следующие задачи:
1. Изучить влияние различных доз гамма-облучения пыльцы опылителя на процесс оплодотворения и формирования семян.
2. Выявить особенности формирования матроморфного и андрогенного потомства.
3. Разработать методику создания гомозиготных гамма-линий с использованием облученной пыльцы и генетического маркирования.
4. Сформировать гомозиготные гамма-линии и провести их генетикоселекционное изучение.
5. Создать пробный гибрид на основе гамма-линий.
Научная новизна и практическая ценность работы.
Впервые выявлено для сахарной свеклы, что у-облучение избирательно повреждает хромосомный аппарат пыльцы, стимулирует псевдооплодотворение и вызывает появление растений материнского типа. Впервые установлены оптимальные дозы облучения пыльцы: для культурной маркированный свеклы Red tester они составляют 1000-1500Гр, для Beta corolliflora - 1500-2000 Гр.
Отмечено, что опыление пыльцой дикой свеклы Beta corolliflora обеспечивает передачу генетического материала из мужских гамет в женские по ти-

Рис. 3. Растение сахарной свеклы после опыления и постановки изоляторов-«вертушек»
пергаментных изоляторов большого размера