Особенности функционирования репродуктивной системы видов рода Lycopersicon Tourn

• Автор: Лыско, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ ТОМАТА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Томат как модельный объект в научных исследованиях

1.2 Формирование репродуктивной системы у томата

1.3 Характеристика мейоза у отдаленных гибридов

1.4 Вариабельность мужского гаметофита и женского гаметофита, их роль в репродуктивном потенциале у растений томата

1.5 Методы гаметпой и зиготной селекции

2 МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Условия проведения исследований

2.2 Материалы исследований

2.2.1 Сорт-контроль Марглоб
2.2.2 Образцы используемой мутантной коллекции томата
2.2.3 Изучаемые дикие виды томата
2.3 Методы исследований
2.3.1 Методика определения пыльцеобразующей способности
2.3.2 Методика определения жизнеспособности пыльцы
2.3.3 Методика флуоресцентной микроскопии прорастающих пыльцевых зерен в пестике
2.3.4 Методика цитогенетического анализа материнских клеток пыльника (МКП)
2.3.5 Методика определения всхожести и энергии прорастания семян

2.3.6 Методика гибридологического анализа изменчивости частоты рекомбинации (г/) в популяции Бт
2.3.7 Методы статистического анализа экспериментальных данных
3 ХАРАКТЕРИСТИКА СОЦВЕТИЯ И МУЖСКОГО ГАМЕТОФИТА У РАСТЕНИЙ ТОМАТА
3.1 Основные морфологические характеристики и особенности соцветия родительских форм и гибридов Б]
3.2 Пыльцевая производительность у родительских форм и
гибридов Б|
3.3 Жизнеспособность у родительских форм и гибридов Г].
3.4 Скорость роста пыльцевых трубок томата
3.5 Срок сохранения жизнеспособности рыльца пестика у томата
4 КОНЪЮГАЦИЯ ХРОМОСОМ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ И
ГИБРИДОВ В Ь, ТОМАТА
4.1 Анализ цитологических нарушений мейоза у родительских форм и гибридов Б, в профазе I мейоза МКП
4.2 Гибридологический анализ изменчивости частоты рекомбинации (гД в популяции Г2 гибридов
5 ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ МЕЙОЗА У
РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ И ГИБРИДОВ Б,
5.1 Особенности формирования семян в плодах родительских форм и гибридов Б |
5.2 Характер прорастания семян у родительских форм и
гибридов Б,
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время изучение репродуктивной системы высших растений становится все более актуальным. Еще в 1934 году
Н.И. Вавилов указывал, что изучение биологии цветения и опыления на широком эколого-географическом материале является базой практической селекции [Вавилов Н.И., 1965]. Заслугой Н.И. Вавилова является и то, что он рассматривал исследования проблем цветения и опыления не иначе как в тесной связи с генетикой.
Селекционеры используют половую и вегетативную репродукцию на различных этапах селекционного процесса, включая создание исходного материала, отбор, поддержание, размножение и изучение перспективных сортов и гибридов сельскохозяйственных растений. Основой генетического процесса является понимание того, как влияют способы репродукции на изменчивость растений, как происходит развитие репродуктивной системы у растений. Недостаток знаний о репродуктивных особенностях растений -основная причина слабого использования процессов гаметогенеза [Жученко A.A., 2001, 2009].
Томат наиболее изученная в генетическом отношении культура, но при этом его потенциальные возможности недостаточно реализованы. На современном этапе селекции томатов, возникает необходимость использования диких видов и полукультурных разновидностей как источник незаменимых носителей многих хозяйственно ценных признаков. Адаптации к абиотическим факторам внешней среды, возникшие у этих видов в процессе эволюции, - мощный резерв для улучшения культурных сортов [Вавилов Н.И., 1938; Жученко A.A., 1973; Куземенский A.B., 2004, 2005]. Таким образом, знания о репродуктивном потенциале межвидовых и внутривидовых гибридов томата позволят широко вовлекать в селекционный процесс различные виды этих растений с широким спектром генетической изменчивости.
При выращивании условия были оптимальными для вегетации растений томата (освещенность 20 кЛк; температура в дневные часы +25 ± 2° С, в ночные +18+2° С; фотопериодизм - 16 часов день, 8 часов ночь) [Марков В.М., 1966].
Влажность почвы поддерживали на уровне 70-80 % от ее общей влагоемкости, а относительную влажность воздуха контролировали с помощью проветривания и поливов в пределах 45-60 %.
В работе рассматривались I, II и III кисти на главном стебле от основания растения, при этом учитывали номер бутона на каждой кисти (от основания кисти) [Жученко A.A. мл., 1990].
2.2 Материалы исследований
2.2.1 Сорт-контроль Марглоб
В качестве контроля был использован представитель вида Lycopersicon esculentum Mill. сорт Марглоб. Этот сорт используется для описания генетической коллекции, так как “он широко известен и имеет типичную для культурного томата морфологию” (выдержка из “Правил символизации генов и хромосомных аберраций”, принятых в соответствии с решением VI Международного конгресса генетиков, цит. по Жученко A.A., 1973).
Марглоб, полученный в результате скрещивания сортов Marhio х Globe, уже в начале XX века выращивали во многих странах и интенсивно использовался в селекционных программах. Из широко известных сортов в результате скрещивания с ним были созданы в 1923 году сорт Break o’Day, а в 1926 году сорт Pritchard.
Сорт Марглоб часто использовали в качестве исходного материала для отбора или родительской линии при скрещивании сортов томатов, районированных в нашей стране к 1969 году [Жученко A.A., 1973].