Гибридологический анализ мутации высокоолеиновости масла в семенах подсолнечника

• Автор: Борисенко, Оксана Михайловна
• Шифр специальности: 03.00.15, 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ГЕНЕТИКО-СЕЛЕКЦИОННОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРИЗНАКА ВЫСОКООЛЕИНОВОСТИ МАСЛА В СЕМЕНАХ ПОДСОЛНЕЧНИКА (обзор литературы)
1Л Классификация и строение жирных кислот
1.2 Генетика содержания олеиновой кислоты у подсолнечника
1.3 Производство и селекция высокоолеинового подсолнечника
2 УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3 СКРИНИНГ СУПРЕССОРНЫХ ГЕНОТИПОВ В МИРОВОЙ КОЛЛЕКЦИИ ПОДСОЛНЕЧНИКА
4 НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКА ВЫСОКООЛЕИНОВОСТИ В СКРЕЩИВАНИЯХ С СУПРЕССОРНЫМИ ЛИНИЯМИ ПОДСОЛНЕЧНИКА
4.1 Тест на наличие мутации 01 у линии МЫОО
4.2 Наследование высокоолеиновости в Еь Бт и Бз
4.3 Мозаичность семян по содержанию олеиновой кислоты
5 ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КОЛЛЕКЦИЯ ЛИНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ОЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ В МАСЛЕ СЕМЯН
5.1 Тест на сцепление мутации высокоолеиновости с генами морфологических признаков
5.2 Константные линии генетической коллекции
5.3 Характеристика селекционной высокоолеиновой линии ВК508
6 СПОСОБ ГИБРИДИЗАЦИИ РАСТЕНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА В
УСЛОВИЯХ ФИТОТРОНА
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Подсолнечник {Helianthus annuus L.) занимает четвёртое место в мировом списке производства растительных масел, являясь основной масличной культурой нашей страны. На долю подсолнечника в России приходится около 80% посевных площадей масличных культур и 90% выработки растительных масел.
Селекция подсолнечника на улучшение качества масла заключается в создании сортов и гибридов с новыми типами масла, определяемыми характером его использования. Одной из важных проблем при этом является повышение устойчивости масла к окислению с целью предотвращения накопления токсичных продуктов во время его хранения и использования. Окислительная стабильность масла в значительной степени зависит от состава и положения жирных кислот в молекулах триацилглицеролов.
Подсолнечное масло с наследственно высоким содержанием олеиновой кислоты (около 85%, признак высокоолеиновости) обладает пятикратным увеличением индукционного периода в процессе окисления по отношению к маслу с обычным содержанием олеиновой кислоты (около 35%). Следовательно, этот биохимический признак семян является селекционноценным.
В 1976 г. во ВНИИМК К.И. Солдатовым с использованием химического мутагенеза впервые в мире был создан сорт подсолнечника Первенец с повышенным содержанием олеиновой кислоты в масле (около 75%). Этот сорт стал уникальным донором признака высокоолеиновости в селекционных программах получения межлинейных гибридов подсолнечника в разных странах.
Высокоолеиновые гибриды подсолнечника широко распространены в мире, например, во Франции они занимают около 60% посевной площади под этой культурой, тогда как в России - менее 1%.
В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в России в 2009 г., включены высокоолеиновые генотипы -

сорт Круиз и гибрид Гермес (ВНИИМК), гибриды Орасол (Монсанто) и Ферти (Сингента).
Знание генетического контроля исследуемого признака имеет большое значение в выборе селекционной стратегии, при создании как сортов-популяций, так и межлинейных гибридов.
Изучение наследования высокоолеиновости, проведённое в разных странах, позволило выдвинуть целую серию гипотез о её генетическом контроле, определяемым от одного до пяти генами с различными типами взаимодействий. Развиваемая нами гипотеза основывается на неполной пенетрантности доминантной мутации высокоолеиновости в гетерозиготе за счёт действия супрессора.
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось генетикоселекционное изучение мутации высокоолеиновости масла в семенах подсолнечника.
Для достижения цели было необходимо решение следующих задач: провести скрининг супрессорных по отношению к мутации высокоолеиновости генотипов в мировой коллекции, включая селекционные линии ВНИИМК;
- изучить наследование признака высокоолеиновости в скрещивании с супрессорными линиями;
- создать генетическую коллекцию подсолнечника по содержанию олеиновой кислоты в масле семян;
- разработать способ гибридизации растений подсолнечника' в условиях камер фитотрона.
Научная новизна. Впервые проведён гибридологический анализ признака высокоолеиновости масла в семенах подсолнечника в скрещивании с супрессорными линиями. Показано фенотипически скрытое гипостатическое состояние доминантной мутации высокоолеиновости у гомозиготной линии ШЫОО. Установлено отсутствие влияния супрессора на мутацию высокоолеиновости у линии ЛГ26. Обнаружено независимое
Таблица 3.4 - Жирно-кислотный состав масла в средних пробах семян Й| от скрещиваний селекционных линий с высокоолеиновым тестером,
ВНИИМК, Краснодар, 2005 г.
Скрещивание Число корзинок Жирно-кислотный состав, %
тестера, шт. 16:0 18:0 18:1 18:
ВК876АхВК276 3 3 3 93
ВК876АхВК55Ш 4 3 2 84
ВК876АхВК571БД 2 3 2 93
ВК876АхВК58(Ші 4 3 2 78
ВК876АхВК585Лґ 3 3 3 84
ВК876АхВК653 2 3 2 92
ВК876АхВК4640/ 3 3 2 93
ВК876АхВК541<9/ 3 3 2 94
НСР05
Разные типы проявления мутации в Р[ от скрещиваний с линиями дикого типа сопровождались существенной фенотипической изменчивостью индивидуальных семян. Наблюдаемое аномальное варьирование содержания олеиновой кислоты в отдельных семенах р! (от мутантного до нормального фенотипов), описанное ранее в работах других исследователей, может объясняться неполной пенетрантностью гена 01 в гетерозиготе при наличии супрессора. Доля семян Б! с мутантным фенотипом, являясь количественной характеристикой пенетрантности мутации в гетерозиготе, варьировала от 20 до 100%. Очевидно, что супрессор может идентифицироваться только в присутствии мутации. Так, для контроля гомозиготного состояния супрессора, вероятно, необходима генотипическая среда ОЮ1 мутантной гомозиготы, сопровождающаяся, тем не менее, нормальным фенотипом.