Отечественные сорта-популяции подсолнечника как исходный материал для создания линий-восстановителей фертильности пыльцы

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.

Еще

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

-

Статья обзорная