Отечественные сорта-популяции подсолнечника как исходный материал для создания линий-восстановителей фертильности пыльцы
Автор: Лошкомойников В.И.
Статья в выпуске: 2 (137), 2007 года.
Бесплатный доступ
Все изученные в опыте 14 сортов подсолнечника различного происхождения в той или иной мере обладали способностью восстанавливать фертильность пыльцы у источника ЦМС на базе цитоплазмы H. petiolaris. Минимальная концентрация таких биотипов отмечена у сортов Чакинский 931 (0,8 %) и Сибирский 91 (1,4 %), а максимальная - у гибридной популяции Крепыш (64,0 %). Достаточно высокая пропорция таких биотипов выявлена у сортов Р-453 (Родник), Скороспелый, ВНИИМК 8883, Богучарец и Метеор. Сорта Воронежский 638, Бузулук, Енисей и Чакинский 602 обладали низкой восстановительной способностью (4,8-10,3 %). За период 2001-2006 гг. в процессе репродуцирования сортов ВНИИМК 8883, Метеор и Крепыш произошло возрастание пропорции биотипов, восстанавливающих фертильность пыльцы. У сортов Воронежский 638 и Р-453 структура популяции осталась практически неизменной.
Короткий адрес: https://sciup.org/142150812
IDR: 142150812
Текст обзорной статьи Отечественные сорта-популяции подсолнечника как исходный материал для создания линий-восстановителей фертильности пыльцы
В качестве исходного материала для селекции линий-восстановителей фертильности обычно используются районированные и перспективные гибриды на основе ЦМС, а также синтетические популяции, созданные с участием лучших самоопы-ленных линий. Сорта-популяции значительно реже рассматриваются в качестве перспективного исходного материала для выведения отцовских линий по нескольким причинам.
Одной из них является относительно низкая концентрация доминантных генов восстановления фертильности пыльцы. Другой отличительной особенностью сортов-популяций, сдерживающей их использование в качестве исходного материала по этому направлению селекции является то, что они не могут служить донорами признака рецессивной ветвистости стебля. Несмотря на то, что перечисленные особенности сортов-популяций является нежелательными при выведении отцовских линий, целесообразность использования их в качестве исходного материала представляется нам несомненной.
В научной литературе имеются сведения относительно пропорции биотипов, способных восстанавливать фертильность пыльцы у ЦМС-аналогов линий среди сортов отечественной селекции (Савченко, 1988; Бочковой, Назаров, 2003). Периодическая повторяемость подобного рода исследований связана с постоянно идущим процессом создания новых сортов, а также получением информации об особенностях сортообразцов, еще не изученных по данному признаку. Помимо этого, желательно проводить постоянный мониторинг сортовых популяций по их восстановительной способности, поскольку резкое изменение такого показателя в процессе первичного и промышленного семеноводства может свидетельствовать, в частности, о качестве проведения такой работы.
Особую актуальность данное направление исследований приобретает в последние годы в связи с расширением посевов гибридов подсолнечника, каждое растение которых является донором доминантных генов восстановления фертильности пыльцы.
Материал и методика проведения исследований. В качестве исходного материала использовали
14 районированных сортов-популяций отечественной селекции различных групп спелости, выведенных в контрастных почвенно-климатических зонах Российской Федерации и отличающихся по своему происхождению.
Перед началом цветения на каждом сорте изолировали по 100 растений, с которых в последующем собирали пыльцу и составляли смесь для опыления стерильной материнской формы.
В качестве источника ЦМС на базе цитоплазмы H. petiolaris использовали стерильный простой гибрид Кубанский 86 – материнскую форму трехлинейных гибридов подсолнечника Юпитер и Авангард. Для получения тест-гибридов изолировали по 10 растений в расчете на каждую комбинацию скрещивания. Полученные семена высевали на делянках площадью 24,5 м2 в трехкратной повторности. Учеты фертильных и стерильных растений проводили в период цветения и по их соотношению определяли концентрацию доминантных генов в сортовых популяциях. Результаты опыта обработаны методом дисперсионного анализа.
Приведенные данные (табл. 1) показывают, что все изученные в опыте сорта в той или иной мере обладали способностью восстанавливать фертильность пыльцы у источника ЦМС.
Минимальная концентрация таких биотипов отмечена у сортов Чакинский 931 (0,8 %) и Сибирский 91 (1,4 %), а максимальная – у гибридной популяции Крепыш (64,0 %). Такие сорта, как Метеор, Богучарец, ВНИИМК 8883, Скороспелый и Р-453 также отличались большим количеством биотипов, способных восстанавливать фертильность пыльцы (38,1, 32,5, 28,1 и 21,3 %, соответственно). Это позволяет считать их перспективным исходным материалом для селекции линий-восстановителей фертильности пыльцы. Сорта Воронежский 638, Бузулук, Енисей и Чакинский 602 обладали низкой восстановительной способностью и в основном состояли из биотипов, закрепляющих стерильность пыльцы. Частота встречаемости доминантных генов Rf у них варьирует от 4,8 до 10,3 %, что недостаточно для эффективного использования таких форм в селекционной программе.
- Работа выполнена под руководством доктора с.-х. наук Бочкового А. Д.
Таблица 1 - Количество фертильных растений в потомстве от скрещиваний сортов подсолнечника с источником ЦМС (%)
Краснодар, 2007 г.
Название сорта |
Количество учетных растений тест-гибрида, шт. |
В том числе фертильных |
|
шт. |
% |
||
Чакинский 931 |
237 |
2 |
0,8 |
Сибирский 91 |
71 |
1 |
1,4 |
Воронежский 638 |
278 |
13 |
4,8 |
Бузулук |
269 |
21 |
7,8 |
Енисей |
232 |
21 |
9,1 |
Чакинский 602 |
203 |
21 |
10,3 |
Кулундинский-1 |
66 |
10 |
15,2 |
Сибирский 97 |
71 |
12 |
16,9 |
Р-453 (Родник) |
253 |
54 |
21,3 |
Скороспелый |
81 |
19 |
23,4 |
ВНИИМК 8883 |
263 |
74 |
28,1 |
Богучарец |
335 |
109 |
32,5 |
Метеор |
223 |
85 |
38,1 |
Крепыш |
244 |
156 |
63,9 |
НСР 05 |
- |
- |
7,6 |
Нами также проведено сравнение сортов подсолнечника репродукции 2001 г. (цит. по Бочковой, Назаров, 2003) и репродукции 2006 г. по их восстановительной способности. Приведенные данные (табл. 2) позволяют заключить, что за пятилетний период (2001-2006 гг.) показатели практически не изменились у сортов Воронежский 638 и Р-453. У остальных изученных сортов произошло резкое возрастание пропорции биотипов, восстанавливающих фертильность пыльцы.
Таблица 2 – Динамика изменения восстановительной способности у сортов подсолнечника в процессе их репродуцирования
Краснодар, 2001, 2006 гг.
Сорт |
Уровень восстановления фертильности пыльцы, %, у семян разных лет репродукции |
к контролю |
|
2001 г. (контроль) |
2006 г. |
||
Воронежский 638 |
2,4 |
4,8 |
+2,4 |
ВНИИМК 8883 |
10,2 |
28,1 |
+17,9 |
Метеор |
22,2 |
38,1 |
+15,9 |
Р-453 (Родник) |
24,7 |
21,3 |
-3,4 |
Крепыш |
51,1 |
63,9 |
+12,8 |
НСР 05 |
9,2 |
7,6 |
- |