Отдаленная гибридизация перца в селекции на гетерозис и адаптивность в условиях Центрального региона России

• Автор: Бухарова, Альмира Рахметовна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Мичуринск
• Количество страниц: 363 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы по изучаемым вопросам.

1.1. Биосистематическая характеристика рода Capsicum Toum.

1.2. Генетический потенциал видового разнообразия перца, как источник исходного селекционного материала.

1.3. Роль отдаленной гибридизации в эволюции и в селекции.

1.4. Механизмы межвидовой репродуктивной изоляции и методы их преодоления.

1.5. Гетерозис - важнейший метод селекции. История развития теории гетерозиса.

1.6.Анализ комбинационной способности родительских линий. Использование математико-статического метода.
1.7. Принципы адаптивной селекции. Эколого - генетический метод оценки взаимодействия генотип — среда.

Глава 2. Условия, объекты и методика проведения исследований.

2.1. Объекты исследований.
2.2. Методика проведения опыта.
2.3. Почвенно-климатические и погодные условия проведения опытов.
Глава 3. Репродуктивные взаимоотношения представителей рода Capsicum Tourn
3.1. Прорастание пыльцы в искусственно - питательной среде различных сортов и форм.
3.2. Прорастание пыльцы на рыльце при межвидовой гибридизации.
3.3. Результативность взаимных скрещиваний четырех основных видов перца рода Capsicum Toum.
3.4. Влияние генотипических особенностей образцов вовлекаемых в скрещивание на эффективность межвидовой гибридизации.
Глава 4. Фертильность пыльцы и плодовитость межвидовых гибридов. Методы их стимуляции.
4.1. Влияние условий выращивания на проявление фертильности и плодовитости отдаленных гибридов.
4.2. Использование искусственного доопыления с целью повышения фертильности и плодовитости.
4.3. Биологически активные вещества, как фактор повышения фертильности и плодовитости.
4.4. Эффективность возвратных и сложных скрещиваний
Глава 5. Характер наследования признаков при отдаленной гибридизации перца и методы активизации формообразования.
5.1. Особенности наследования признаков в первом поколении.
5.2. Специфика расщепления межвидовых гибридов во втором и последующих поколениях.
5.3. Эффективность осуществления и формообразовательные процессы при возвратных, сложных, многокомпонентных скрещиваниях.
Глава 6. Создание и оценка селекционного материала по комплексу
хозяйственно - ценных признаков на базе межвидовых гибридов.
6.1. Выделение исходного материала перца для селекции на приспособленность 130 к механизированной уборке плодов.
6.1.1. Анализ наследования признака «букетное расположение плодов»
6.1.2. Характер расщепления признака «легкое отделение плода»
6.2. Получение исходного материала с устойчивостью к болезням и вредителям
6.3. Создание и оценка исходного материала для селекции на качество
6.4. Перспективы селекции на повышение сохранности плодов в 156 послеуборочный период.
6.5. Выделение стерильных линий с комплексом хозяйственно - ценных 159 показателей. Характер расщепления по признаку стерильности.
Глава 7. Гетерозисная селекция на базе линейного материала, полученного в процессе отдаленной гибридизации.
7.1. Характеристика перспективных линий и их изменчивость в различных 167 условиях выращивания.
7.2. Оценка комбинационной способности родительских линий и анализ 174 наследования количественных признаков в системе диаллельных скрещиваниях.
7.2.1. Продолжительность вегетационного периода
7.2.2. Ранний урожай плодов
7.2.3. Общий товарный урожай плодов
7.2.4. Средняя масса плода
7.2.5. Количество плодов на растении
7.2.6. Толщина стенки плода
7.3. Степень доминантности и проявление гетерозисного эффекта у гибридов 231 перца с учетом эколого - географической специфики.
7.4. Корреляционные связи между количественными признаками гетерозисных 243 гибридов Fi в изменяющихся условиях среды.
Глава 8. Адаптивная селекция перца. Анализ взаимодействия генотип-среда.
8.1. Оценка основных параметров, определяющих адаптивную способность 248 гетерозисных гибридов и исходных родительских форм
8.2. Особенности наследования и проявление гетерозисного эффекта для 263 параметров адаптивной способности и стабильности
8.3. Анализ корреляционных связей между генетико-статистическими 279 показателями и адаптивной способности для комплекса хозяйственно — важных признаков.
8.4. Параметры, определяющие информативность среды испытания для ее 285 использования в качестве селекционного фона.
Глава 9. Апробация исследований. Описание районированных и
перспективных сортов и гибридов, полученные при отдаленной гибридизации и гетерозисной селекции.
Выводы
Предложения по использованию полученных результатов
Список использованной литературы
Приложения
' , -. У
Введение
Актуальность темы. Перец является одной из важнейших овощных культур. Ценность его обусловлена высокими пищевыми, диетическими и лекарственными свойствами. В плодах перца накапливается большое количество витаминов, в том числе аскорбиновой кислоты, каротина, Р - активных веществ.
К современным сортам и гибридам, в особенности предназначенным для возделывания по интенсивным технологиям, предъявляются очень высокие требования. Наиболее актуальна селекция на скороспелость, приспособленность к механизированному возделыванию и уборке, улучшение биохимического состава, пригодность для хранения, транспортирования и переработки. Геноисточники многих из этих признаков сосредоточены у представителей диких и полукультурных сородичей перца,, привлечение для скрещивания, которых, очень часто является единственно возможным способом созда- -ния принципиально нового исходного материала. Н.В. Цицин (1981) отмечал, что, «ни один другой метод не позволяет так широко и щедро обогащать генофонд культурных растений, как отдаленная гибридизация».
Создание гетерозисных гибридов является одним из наиболее эффективных методов селекции. Урожайность, гибридная мощность, высокая вы-равненность, возможность объединения в одном генотипе максимального числа ценных признаков, иногда трудно совместимых при использовании линейного и популяционного методов отбора, является важнейшим преимуществом гетерозисной селекции (Жученко, 1973).
Многие из перечисленных хозяйственно ценных признаков имеют по-лигенную природу наследования, и, кроме того, в значительной степени подвержены влиянию факторов внешней среды. Учитывая; что в производственных условиях наблюдается большая изменчивость нерегулируемых экологических факторов, очень важно создавать продуктивные сорта и гетерозисные гибриды, способные стабильно реализовывать свои потенциальные возможности. В связи с этим особую важность приобретает использование методов

(1980), использовавшей колхицин для удвоения числа хромосом у гибрида крыжовника с черной смородиной. Г.В. Еремин (1985) на основании анализа многочисленных гибридов косточковых культур делает вывод, о том, что большинство фертильных образцов являются аллополиплоидами естественного происхождения.
Еще одним характерным проявлением несовместимости при межвидовой гибридизации являются нарушения процесса формообразования, характерного для внутривидовых скрещиваний. Основной особенностью формообразования во втором и последующих поколениях является уклонение большинства особей в сторону одного из родителей. Другой характерной чертой формообразования является резкое увеличение аномальной изменчивости межвидовых гибридов (Мюнтцинг, 1967; Цицин, 1981; Жученко, Король, 1985). Как известно, наибольшие трудности в процессе отдаленной гибридизации вызывает создание гибридов сочетающих ценные признаки обеих родительских форм в одном организме (Эллиот, 1961).
Выявлено, что основными причинами, ограничивающими комбинационную изменчивость, являются те же, что вызывают стерильность межвидовых гибридов, а именно нарушения конъюгации и кроссинговера, аномальное неслучайное расхождение и отставание хромосом в процессе мейоза (Лево-нтин,1978). Конкурентные взаимоотношения и избирательная элиминация пыльцы и пыльцевых трубок, нарушения в процессе формирования семян, приводящие к гибели значительной части гибридных растении, сочетающих признаки родителей.
Для решения этих проблем во второй половине двадцатого века значительные усилия были направлены на анализ закономерностей наследования при межвидовой гибридизации, изучение вопросов влияния внешней и внутренней среды на интрогрессию хозяйственно ценных признаков, разработку методов активного индуцирования рекомбиногенеза (Кушев, 1971; Жученко, 1973, 1980, 2005; Дишлер, 1983).