Использование дигаплоидов, диких и примитивных диплоидных видов при создании нового исходного материала для селекции картофеля

• Автор: Трофимов, Роман Николаевич
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Особенности селекции картофеля на диплоидном уровне

1.2. Г етерозис картофеля

1.3. Нередуцированные гаметы как способ мейотической полиплоидии

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Исходный материал

2.2. Методика проведения исследований

2.3. Условия проведения опытов

ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ ДИПЛОИДНОГО МАТЕРИАЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ СКРЕЩИВАНИЙ
3.1. Вовлечение дигаплоидных форм картофеля в гибридизацию по различным схемам скрещивания

3.2. Оценка семенной продуктивности дигаплоидных форм в скрещиваниях

3.3. Обоснование оптимальной селекционной схемы для работы с диплоидным материалом
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ДИПЛОИДНОГО МАТЕРИАЛА ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ И СПОСОБНОСТИ ФОРМИРОВАТЬ НЕРЕДУЦИРОВАННУЮ ПЫЛЬЦУ
4.1. Оценка фертильности и образования нередуцированной пыльцы у гибридов в диплоидных комбинациях
4.2. Характеристика клубнеобразования сеянцев в диплоидных комбинациях
4.3. Отбор хозяйственно-ценных генотипов в диплоидных комбинациях
4.4. Характеристика хозяйственно-ценных признаков лучших диплоидных форм
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность.
Для результативной селекции по культуре картофеля требуется активизация работ по вовлечению в селекционный процесс всего генетического разнообразия клубнеобразующих видов рода Solanum L. На диплоидные (2п = 2х = 24) приходится около 75% всего разнообразия видов картофеля (Будин КЗ., 1986). Они обладают многими ценными свойствами: высоким содержанием крахмала, устойчивостью к различным болезням и др. (Wenzel G., Uhrig H., 1981).
Однако многие из них характеризуются специфической фотопериодической реакцией: при выращивании в умеренных широтах без искусственного уменьшения фотопериода клубни не формируются.
Одним из основных этапов селекции на диплоидном уровне с использованием диких и примитивных видов является гибридизация и отбор на диплоидном уровне (Chase S.S., 1963). Особое внимание уделено схеме с использованием нередуцированных гамет для получения гетерозисного потомства, которая нашла широкое распространение в селекционной практике (Sanford J.C., Hanneman R.E., 1982 a,b; Петухов С.Н., 1988а; Склярова Н.П., Петухов С.Н., 1992; Петухов С.Н., Мусин С.М., 2003; Watanabe K.et al., 1995).
В то же время - этап предварительной селекции на диплоидном уровне недостаточно реализован в современных селекционных программах. Большинство исследователей стремятся получить на диплоидном уровне гибриды «первичный дигаплоид х диплоидный вид)», и лишь на следующем этапе начинают проводить селекционную работу (Лиорек С.И., 2002; Яшина И.М. и др., 2003). При этом упускается возможность предварительного их улучшения на диплоидном уровне. Поэтому изучение различных схем скрещивания дигаплоидов с дикими и примитивными диплоидными видами актуально для селекционной работы по созданию исходного материала картофеля (Петухов С.Н., Мусин С.М., 2001).
Задачи исследований
1) вовлечь в гибридизацию дикие и примитивные диплоидные виды с дигаплоидами S. tuberosum;
2) получить и оценить диплоидные гибриды типа «дигаплоид х вид», по схеме 2п х 2п;
3) оценить полученные гибриды по комплексу хозяйственно-ценных признаков (стабильное клубнеобразование, урожайность, крахмалистость, форма клубня, глубина глазков, компактность гнезда, а также визуально оценить пораженность вредителями и болезнями);
4) проанализировать характер наследования фертильности пыльцы гибридного потомства в зависимости от родительской формы;
5) проанализировать лучшие генотипы на наличие нередуцированной пыльцы; ,
6) вовлечь в гибридизацию вторичные дигаплоиды с исходными первичными дигаплоидами;
7) оценить эффективность различных схем селекции на диплоидном уровне у различного материала:
- первичные дигаплоиды;
- потомство от принудительного самоопыления первичных дигаплоидов;
- вторичные дигаплоиды на основе диких и примитивных видов;
- потомство от принудительного самоопыления вторичных дигаплоидов;
- беккроссы вторичных дигаплоидов с первичными.

3.3. Обоснование оптимальной селекционной схемы для работы с диплоидным материалом
Для определения какую селекционную схему наиболее оптимально применять на диплоидном уровне была проведена работа по четырем различным селекционным схемам (см. табл. З.5.): 1) Потомство от принудительного самоопыления первичного дигаплоида I,; 2) Потомство Б[ «первичный дигаплоид х вид»; 3) Потомство от принудительного самоопыления гибридов «первичный дигаплоид х вид»; 4) Потомство типа «первичный дигаплоид х (первичный дигаплоид х вид). Эти группы проработаны на трех вариантах с участием лучших форм первичных дигаплоидов, имеющихся в коллекции (Диг.303-1, ПДС 83-47, ПДС 83-40).
Таблица 3
Схема опыта по выявлению оптимальной селекционной схемы в
работе на диплоидном уровне
Категория материала
Исходный дигаплоид Потомство от принудительного самоопыления первичного дигаплоида I] Потомство р, «первичный дигаплоид х вид» Потомство от принудительного самоопыления гибридов «первичный дигаплоид х вид» Потомство типа «первичный дигаплоид х (первичный дигаплоид х вид)»
Диг. 303-1 303-1 1, 303-1 х З.уегепеі РІ458380 1,(303-1 х Б.уегепе! Р1458380) 303-1 х(303-1 х 8.уегепеі РІ458380)
ПДС 83-47 ПДС 83-471, ПДС 83-47 х З.тісгойопШ т РІ265881 1,(ПДС 83-47 х S.ini сгойопШт Р1265881) ПДС 83-47 х (ПДС 83-47 х З.гшсгойопШт РІ265881)
пдс 83-40 ПДС 83-40 I, ПДС 83-40 х Б.сііасоепзе РІ213005 1,(ПДС 83-40 х З.сЬасоепБе Р1213005) ПДС 83-40 х (ПДС 83-40 х З.сЬасоепэе РІ213005)