Улучшение качества зерна кукурузы селекционно-генетическими методами

• Автор: Палий, Андрей Федорович
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Кишинев
• Количество страниц: 303 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗЕРНА

КУКУРУЗЫ II

1.1. Кукуруза как объект селекционногенетических исследований . II

1.2. Генотипическая изменчивость и ее использование в селекции на повышение содержания белка
в зерне

1.3. Использование мутаций эндосперма в селекции кукурузы на качество.

1.4. Селекционногенетические пути улучшения зерна высоколизиновой кукурузы.

ГЛАВА П. УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И ОБЩАЯ МЕТОДИКА

ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ .

2.1. Условия проведения опытов
2.2. Исходный материал и методика исследований
ГЛАВА Ш. СОЗДАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА НА
ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕНОВ о2 и 2
3.1. Получение о2 и аналогов линий.
3.2. Идентификация новых высоколизиновых источников.
3.3. Создание новых опейк2 линий .
ГЛАВА ГУ. МОРФОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫСОКОЛИЗИНОВЫХ
ЛИНИЙ И ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ МУТАЦИИ ОПЕЙК2 .

4.1. Влияние гена опейк2 на хозяйственнобиологические признаки линий кукурузы .
4.2. Действие гена опейк2 на хозяйственнобиологические признаки гибридов кукурузы.
4.3. Хозяйственноценные гибриды, созданные на
основе мутации опейк2 .
ГЛАВА У. СЕЛЕКЦИОННОБИОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МУТАЦИИ i
И ВЫЯВЛЕНИЕ НОВОГО К0МШ1ЕМЕНТАРН0Г0 ГЕНА i .
5.1. Влияние гена i2 на хозяйственнобиологические признаки кукурузы
5.2. Выявление комплементарного гена 2 и изучение характера его влияния на отдельные хозяйственноценные признаки кукурузы .
ГЛАВА У1. СОЗДАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ВЫСОКОБЕЛКОВЫХ И ВЫСОКОМАСЛИЧНЫХ ОПЕЙКОЕЫХ ФОРМ КУКУРУЗЫ
6.1. Выведение и изучение высокобелковых форм кукурузы с улучшенным аминокислотным составом
6.2. Оценка комбинационной способности высокобелковых опейк2 линий и изучение гибридов, полученных
на их основе .
6.3. Создание и изучение высокомасличных опейк
форм кукурузы. .
ГЛАВА УП. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРУГИХ ГЕНОВ И ГЕННЫХ СОЧЕТАНИЙ В СЕЛЕКЦИИ КУКУРУЗЫ
НА КАЧЕСТВО ЗЕРНА1.
7.1. Влияние отдельных генов эндосперма на хозяйственноценные признаки зерна кукурузы
7.2. Селекционногенетические особенности линий и гибридов кукурузы, созданных на основе двойного рецессива
7.2.1. Методика получения двойных рецессивов
и .
7.2.2. Влияние двойного рецессива на отдельные физические и биохимические свойства зерна
линий.
7.2.3. Сравнительное изучение о2 и гибридов
7.3. Создание и изучение опейковых форм с модифицированным эндоспермом
7.4. Генетический анализ и изучение влияния мутации с двухцветковыми женскими колосками на количество и качество белка зерна кукурузы
ВЫВОДЫ .
ПРЕДЛОЖЕНИЯ К ВНЕДРЕНИЮ
ЛИТЕРАТУРА


Отмечено также, что содержание белка значительно увеличивается с уменьшением количества осадков в период налива зерна М. И. СмирноваИконникова, В. Е.Козубенко, , Б. П.Пукалов, А. Н.Павлов, . Наряду с селекционногенетическими методами для увеличения содержания белка в зерне используются и агротехнические приемы. В этом отношении наиболее эффективным методом является внесение органических и минеральных удобрений, особенно азотных А. Н.Павлов, В. И.Пржегорлинский и др. Стафийчук, К. Л.Загорча и др. К.Шопова, И. Йорданов, . Эффективность использования минеральных удобрений в значительной мере зависит от генотипа. В опытах В. В.И. Худоерко обнаружено, что высокопротеиновые линии могут накапливать сравнительно большое количество белка в зерне даже при низком содержании азота в почве, . Потенциальные же возможности, заложенные в генотипе высокобелковых гибридов в плане накопления большего количества белка, реализуются только при оптимальном обеспечении растений элементами питания И в особенности азотом , i, . Для повышения содержания белка в зерне кукурузы И. И.Либерштейн с сотрудниками предлагают использовать перед посевом водный раствор препарата ленацил Зциклогексил5,6триметиленурацил в субгербицдцных дозах. В проведенных ими исследованиях абсолютное увеличение белка в зерне кукурузы составило 2,. Анализ результатов исследований, посвященных повышению содержания белка в зерне, показывает, что традиционные основные селекционногенетические методы, которыми проводилась работа в этом направлении, оказались весьма эффективными, однако при этом не решенным остается вопрос повышения биологической ценности белка. Попытки улучшения качества белка методами отбора и гибридизации не увенчались успехом , В. Г. Клименко, . Возникла необходимость в разработке и использовании новых селекционногенетических приемов в селекции кукурузы на качество белка. ЛИНИЙ с НИЗКИМ соотношением зеинбелок е. Первый путь представлялся более эффективным поскольку зародыш сравнительно легко поддается изменениям и содержит больше биологически полноценного белка, чем эндосперм. Кроме того, если при этом учесть, что зародыш отличается и высоким содержанием масла, то качество зерна в целом должно повышаться. Тем не менее значительных практических результатов по улучшению качества белка этим путем не было достигнуто. Второй путь отбор генотипов с низким соотношением зеин белок также не дал положительных результатов, так как корреляционная зависимость между содержанием белка и зеина очень тесная В. Г.Клименко, И. П.Гринберг, . Широкие перспективы перед селекцией кукурузы на качество белка открылись после выявления биохимического действия мутаций эндосперма 2 и 2. Е.т. Содержание лизина в белке мутантных зерен в два раза, триптофана на , аргинина на больше, чем в обычных зернах. Год спустя этими же исследователями открыто биохимическое действие другой мутации эндосперма i2, которая в отличие от вызывает несколько меньшее увеличение количества лизина, но повышает содержание метионина в белке е. Гены о2 и i2 фенотипически проявляются в том, что превращают стекловидную часть эндосперма кремнистой, зубовидной, рисовой кукурузы в мучнистую. Ген о2 локализован в седьмой хромосоме i, , цит. Мутантный ген о2 наследуется как простой менделевокий рецессив, i2 как полудоминант. Гетерозиготные растения по гену о2 в 2 дают расщепление по зерну роговидные к мучнистым, а по гену 2 как при самоопылении, так и при обратном скрещивании М. И.Хаджинов, . В зависимости от числа рецессивных аллелей в эндосперме фенотипическое и биохимическое проявление действия этих мутаций различно. Если влияние гена о2 на содержание лизина обнаруживается при двух дозах гена в присутствии двух рецессивных аллелей, то для его морфологического проявления необходимы три дозы. Наличие гена 2 в одной дозе несколько увеличивает содержание лизина в эндосперме, а две дозы обеспечивают полное морфологическое проявление , М. И.Хаджинов, . В последующих работах эти сведения были подтверждены и дополнены новыми данными о характере проявления мутации о2 и 2.