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 | УДК: 633.854.78:631.52
Russian open-pollinated varieties of sunflower as an initial material for breeding of lines restored pollen fertility
All 14 varieties of sunflower of a various origin studied in experience to some extent possessed ability to restore pollen fertility at source CMS on the basis of cytoplasm H. petiolaris. The minimal concentration of such biotypes is noted at variety Chakinsky 931 (0.8 %) and Sibirsky 91 (1.4 %), and maximal - at a hybrid population Krepysh (64.0 %). High enough proportion of such biotypes is revealed at variety R-453 (Rodnik), Skorospely, VNIIMK 8883, Bogucharets and Meteor. Varieties Voronezhsky 638, Buzuluk, Yenisei and Chakinsky 602 possessed low restorer ability (4.8-10.3 %). For the period 2001-2006 during reproduction of varieties VNIIMK 8883, Meteor Krepysh there was an increase of a proportion of the biotypes restoring pollen fertility. The population structure of varieties Voronezhsky 638 and R-453 has remained practically constant.
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 |
- |