Биоморфологическое и молекулярно-генетическое изучение селекционного материала сахарной свеклы

• Автор: Митин, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Рамонь
• Количество страниц: 105 с. : ил.

1. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙ
1.1 Значение морфологических и молекулярно-биологических маркеров в селекционной практике
1.2 Роль биохимических исследований в селекции растений
1.3 Изучение селекционных материалов сахарной свеклы с использованием морфологических и биохимических маркерных признаков
2. МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3. ВЫЯВЛЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕЛЕКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
3.1 Биоморфологические особенности растений сахарной свеклы в онтогенезе
3.2 Взаимосвязь между морфологическими признаками и продуктивностью в период роста растений сахарной свеклы
3.3 Относительное содержание ядерной ДНК, как способ оценки продуктивности
4. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СЕМЯН СЕЛЕКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПО ЗАПАСНЫМ БЕЖАМ
4.1 Мобилизация запасного белка при прорастании семян
сахарной свеклы
4.2 Оценка материалов сахарной свеклы по структуре белковых спектров
5. ЗНАЧЕНИЕ БЕЖОВЫХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ СЕЛЕКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО КАТАЛОГА ГЕНОФОНДА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
5.1 Изучение генетической структуры линий
5.2 Полиморфизм запасных белков сортов и гибридов
5.3 Кластерный анализ в селекции сахарной свеклы
5.4 Компьютерная программа обеспечения электронной базы данных селекционных материалов
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Проблема создания новых сортов сельскохозяйственных культур является одной из главных в современном растениеводстве. Решение ее предполагает использование как природного, так и созданного человеком генетического разнообразия растений.
Фенотипичность хозяйственных признаков растений, сложность их генетического контроля и наличия разных форм скрытой генетической изменчивости - главные причины того, что селекция до сих пор в значительной мере остается эмпиричной. Методы традиционной классической селекции часто громоздки, как правило, почти неэффективны в анализе сложных признаков и свойств растений и не выявляют многие формы скрытой генетической изменчивости. Соответственно, они не могут обеспечить переход селекции и семеноводства на полностью контролируемый технологический процесс (Конарев, 2001).
Для сахарной свеклы, как для перекрестноопыляющейся культуры, и имеющей ограниченное число морфологических признаков, особое значение приобретает изучение особенностей морфологического развития растений в онтогенезе, взаимосвязь морфологических признаков с продуктивностью, выявление содержания нуклеиновых кислот и запасного белка в процессе роста и развития.
Одним из способов оценки генотипов сахарной свеклы является метод белковых маркеров, основанный на биологической специфичности белков, выявляемой при электрофорезе. Спектры запасных белков семян позволяют использовать данный метод для изучения происхождения и генетической структуры генофонда сахарной свеклы (Лесневич, 1993).
Вместе с тем этот метод до конца остается не разработанным, т. к. до сих пор нет четкой связи с биологической характеристикой растений с селекционными признаками, не разработана база данных, позволяющая хранить информацию и быстро выявлять нужный материал.
Таким образом, характер мобилизации запасного белка при прорастании семян может служить характеристикой активности обмена веществ.
4.2 Оценка материалов сахарной свеклы по структуре белковых
спектров
Исходный материал с разнообразной генетической природой является основой создания современных сортов и гибридов сахарной свеклы, сочетающих высокий генетический потенциал продуктивности с устойчивостью к абиотическим факторам.
В современной гетерозисной селекции сахарной свеклы видное место занимают инцухт-линии, дающие при скрещивании между собой гибриды, превосходящие по продуктивности сорта и межсортовые гибриды.
В связи с этим большое внимание уделяется созданию и оценке исходного селекционного материала сахарной свеклы по морфологическим и биохимическим признакам.
Как отмечали С. И. Малецкий и др. (1970), гетерозисный эффект при гибридизации сибсовых и полусибсовых материалов значительно ниже, чем от са-моопыленных линий. При этом Н. В. Турбин и Л. В. Хотылева (1966) отмечали, что нет убедительных данных, которые свидетельствовали бы о том, что высокоурожайные гибриды легче получить от гомозиготных линий, чем от гетерозиготных. По их мнению, гомозиготность связана с константностью линий и, следовательно, с возможностью воспроизведения высокой продуктивности гибридов, что имеет решающее значение в селекции на гетерозис.
Изучение по электрофоретическим спектрам 118 глобулинов селекционных материалов сахарной свеклы позволило выявить в них наличие различных биотипов, различающихся по структуре (Лисицын, 1988). Так, удалось выявить различия среди образцов раздельноплодной столовой свеклы (Буренин, Гаври-люк, 1994), сходные данные получены на сахарной свекле.