Гибридная селекция подсолнечника на основе новых ЦМС - Rf систем

• Автор: Шерстюк, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Вейделевка
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

РАЗДЕЛ 1. Система ЦМС-Rf РЕТ1 - центральный компонент современной

гибридной селекции подсолнечника (литературный обзор)

1.1. Народно-хозяйственное значение подсолнечника

1.2 Происхождение подсолнечника

1.3. Систематика рода Helianthus

1.4. Генетические ресурсы рода Helianthus

1.5. Основные тенденции современной селекции подсолнечника

1.6. Система ЦМС-Rf в селекции подсолнечника

1.6.1. Феномен цитоплазматической мужской стерильности у подсолнечника

1.6.2. Генетическая система ЦМС-Rf РЕТ1

1.6.3. Гибридная селекция подсолнечника на основе
H. petiolaris
1.6.4. Идентификация и классификация новых типов ЦМС
1.6.5. Поиск доноров генов восстановления фертильности
РАЗДЕЛ 2. Материал и методика эксперимента
2.1. Условия проведения эксперимента
2.2. Материал и методы исследования
ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
РАЗДЕЛ 3. Создание стерильных аналогов материнских линий
на основе различных источников" ЦМС
3.1. Восстановление фертильности источников ЦМС
подсолнечника
3.2. Создание и испытание ЦМС-аналогов

3.3. Иммунологическая оценка ЦМС-аналогов
РАЗДЕЛ. 4. Создание и оценка линий - восстановителей
фертильности пыльцы подсолнечника
4.1. Создание и испытание линий — восстановителей
4.2. Иммунологическая оценка линий - восстановителей
РАЗДЕЛ 5. Создание гибридов подсолнечника на основе новых
ЦМС-Rf систем
5.1. Характеристика гибридов ультраскороспелой группы
5.2. Характеристика гибридов раннеспелой группы
РАЗДЕЛ 6. Описание перспективных линий и гибридов
подсолнечника, созданных во время проведения
эксперимента
Выводы
Практические рекомендации
Список литературных источников
Приложения

Актуальность темы. Подсолнечник в России является основной масличной культурой. Доля подсолнечного масла в общем объеме производства растительных жиров в стране составляет свыше 80 %. Количество посевных площадей под этой культурой возрастает с каждым годом.
В настоящее время в странах с развитой экономикой производство подсолнечника базируется исключительно на возделывании гетерозисных гибридов (что стало возможным с открытием ЦМС-Rf системы у подсолнечника). Это объясняется тем, что гибриды в отличие от сортов популяций, обладают более высоким потенциалом урожайности, дружно цветут и созревают, выровнены по основным морфологическим признакам (высота растений, наклон корзинки). Эти качества приветствуются производителем, так как они позволяют снизить затраты на производство продукции. Более того, возделывание гибридов обеспечивает защиту авторских прав селекционера. На данном этапе гетерозисной селекции основное внимание уделяется созданию простых межлинейных гибридов ультраскороспелой, скороспелой и раннеспелой групп спелости, обладающих генетической устойчивостью к патогенам подсолнечника.
Мировое гибридное семеноводство подсолнечника в настоящее время базируется на основе лишь одного источника цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС), полученного от скрещивания Helianthus petiolaris Nutt. с культурной формой (РЕТ1 по кодификации FAO). Такое интенсивное использование единственного типа ЦМС приводит к высокой генетической однородности гибридов подсолнечника, несущих родственный тип цитоплазмы. Это делает возделываемые гибриды чрезвычайно уязвимыми к новым расам патогенов и создает потенциальную угрозу эпифитотий, имеющих серьезные экономические последствия.

Фертильные растения поколения Б | от скрещивания [ЦМС х М] самоопыляли. Самоопыление заключалось в предварительном изолировании растения за 3 - 4 дня до цветения и последующем нанесении его собственной пыльцы на рыльца пестиков. Процедуру повторяли через 2-3 дня.
Самоопыление проводили также в питомниках самоопыления для получения и последующего размножения линий - восстановителей фертильности, для чего на делянке каждого восстановителя отбирали по 2 - 4 типичных, соответствующих определенному описанию, растения и изолировали. Однако доопыление под изоляторами не проводили в виду отбора на автофертильность. При сборе урожая отбирали те корзинки, в которых количество завязавшихся семян было наибольшим.
Растения поколений ?! и Рг выращивали для анализа восстановления и описывали по признаку стерильности/фертильности. Потомство каждого растения высевали на отдельной делянке и анализировали индивидуально. Описание по признаку стерильности/фертильности проводили визуально, критерием оценки служило наличие или отсутствие пыльцы. Генетический анализ расщеплений проводили в соответствии с методиками и рекомендациями, изложенными в специальных пособиях [32, 40, 48,73]. Проверку соответствия наблюдаемого расщепления предлагаемой нами генетической модели проводили методом “хи-квадрат” (х2).
У всех линий - восстановителей фертильности оценивали фертильность пыльцы в соответствии с методикой по Гейденгайну [1, 49].
Процент фертильных пыльцевых зерен (Ф) определяли по формуле:

где фПЗ - фертильные пыльцевые зерна; п - общее количество пыльцевых зерен.