Генетический контроль и селекционная оценка формы язычковых цветков у подсолнечника

• Автор: Курасова, Людмила Геннадиевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. БИОЛОГИЯ, ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА

(обзор литературы)

1 Л. Биология подсолнечника

1.2. Генетика подсолнечника

1.3. Селекция подсолнечника

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Изучаемый материал

2.2. Методы исследований

2.3. Условия проведения исследований
ГЛАВА 3. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ФОРМЫ ЯЗЫЧКОВЫХ ЦВЕТКОВ У ПОДСОЛНЕЧНИКА
3.1. Морфология язычковых цветков
3.2. Наследование формы язычковых цветков
3.3. Аллельные отношения и взаимодействия генов fs, fm, fît, ftvv
Заключение
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА НАБОРА ПОЧТИ ИЗОГЕННЫХ ЛИНИЙ С РАЗНОЙ ФОРМОЙ ЯЗЫЧКОВЫХ ЦВЕТКОВ ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ И ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ
4.1. Фенологические и морфологические признаки
4.2. Урожайность семян и ее компоненты
4.3. Показатели качества семян и масла
4.4. Устойчивость к паразитам и вредителям
Заключение
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Подсолнечник (.Helianthus annuns L.) в России является стратегической сельскохозяйственной культурой, из его семян получают основное количество растительного масла. Также в производстве используют сорта и гибриды кондитерского, силосного и декоративного назначения.
В настоящее время необходимы генетико-селекционные работы по поиску и оценке новых генетически детерминируемых маркеров у подсолнечника. Использование в селекции и семеноводстве сортов и гетерозисных гибридов генетических маркеров позволит повысить качество селекционной продукции и снизит затраты на производство семян.
Часть исследований выполнена по государственной теме: 04.07.01.01 -«Создать материнские стерильные линии подсолнечника с маркерными морфологическими признаками» ГНУ НИИСХ Юго-Востока.
Цель и задачи исследования. Целью исследований являлись генетический контроль и селекционная оценка четырех нестандартных форм язычковых цветков у подсолнечника.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
1) изучение наследования четырех нестандартных форм язычковых цветков и определение соответствующих им генотипов;
2) изучение аллельных отношений и взаимодействий генов fs, fm, ft, fitw;
3) изучение эффектов генов fs, fm, ft, ftw на морфологические и фенологические признаки растений, урожайность семян и ее компоненты, качество семян и масла, устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе.
Методы исследования. В" исследованиях в качестве ведущих использовали гибридологический и изогенный методы. Селекционную оценку почти изогенных линий подсолнечника провели по методике ГНУ НИИСХ Юго-Востока, устойчивость растений подсолнечника к заразихе - по модифици-

рованному методу В.Ф. Кукина (I960), а к ложной мучнистой росе - по методу Е.М. Долговой, З.К. Аладьиной и В.Н. Михайловой (1990). Статистическую обработку материала провели по методике Б.А. Доспехова (1985).
Научная новизна. Научная новизна исследований заключается в том, что впервые изучено наследование четырех разных нестандартных форм язычковых цветков у подсолнечника и предложены соответствующие им генотипы. Впервые определены аллельные отношения и взаимодействия генов fs, fm, ft, ftw. Впервые определены эффекты генов fs, fm, ft, ftw, контролирующие проявление разных форм язычковых цветков, на селекционные и биологические признаки подсолнечника.
Практическая ценность работы. Изучены эффекты генов fs, fm, ft, ftw, контролирующих проявление разных форм язычковых цветков, на хозяйственные и биологические признаки подсолнечника. Предложено использовать эти гены в селекции подсолнечника для создания сортов, гибридов и родительских линий гибридов, а также в семеноводстве подсолнечника. Рекомендованы доноры генов fs, fm, ft, ftw.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1) наследование четырех разных форм язычковых цветков у подсолнечника;
2) аллельные отношения и взаимодействия генов fs, fm, ft, ftw;
3) эффекты генов fs, fm, ft, ftw на морфологические и фенологические признаки растений, урожайность семян и ее компоненты, качество семян и масла, устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе.
Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследований внедрены в селекционный процесс в ГНУ НИИСХ Юго-Востока, а также используются в учебном процессе на кафедре биотехнологии, селекции и генетики ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова».
Доля участия соискателя в диссертационной работе. Соискатель принимала участие в планировании и проведении полевых и лабораторных

аконитаза (Лео), фосфоглюкомутаза (PGM), кислая фосфотаза (АСР), глюто-матдегидрогеназа (GDH). Генетика изоферментов подсолнечника пока еще недостаточно изучена. Генетический контроль описан для 15 изоферментных систем. Выявленные изоферменты могут быть использованы для оценки генетической чистоты линий и гибридов. К проблемам анализа изоферментов следует отнести необходимость применения различных гистологических красителей, субстратов, кофакторов, буферов для определения разных изоферментов. Считается, что наиболее точным и прогнозийным будет анализ изменчивости ДНК с помощью ПДРФ- и ПЦР-методов. Эти методы являются надежным рабочим инструментом во многих зарубежных селекционных фирмах как при использовании в селекции, так и в семеноводстве всех сельскохозяйственных культур, в том числе и подсолнечника (Бочкарев Н.И., Т.А. Челюстникова, С.З. Туркав, 1999).
Изучен полиморфизм запасных белков семян подсолнечника — 12S глобулина (гелиантинина) и альбумина. Установлено, что каждый из этих белков контролируется несколькими множественными локусами. Обнаружены аллельные варианты, которые позволяют различить возделываемые сорта, линии и гибриды подсолнечника (Анисимова И.Н., 1999).
Американские ученые подтвердили, что модифицированные гены могут передаваться от трансгенных растений, растущих поблизости, к обычным. Исследования, проводившиеся в трех штатах, показали, что дикий подсолнечник, растущий рядом с культурным, которому внедрен искусственный ген для отпугивания вредителей, через несколько поколений приобретает такую же способность. Побочным явлением стало увеличение количества семян в каждом растении более чем в полтора раза (Miller J.F., Fick G.N., 1997).
В ВИР создана генетическая коллекция, включающая 19 линий с 36 идентифицированными генами, 24 из них идентифицированы впервые, а для 12 подтвержден характер наследования, установленный другими исследова-.телями. В настоящее время продолжается идентификация генов, устанавли-