Эффективность мутантно-сортовой гибридизации в адаптивной селекции мягкой пшеницы Западной Сибири

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

_НАУЧНОЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ «CETERIS PARIBUS» № 3/2015 ISSN 2411−717Х_
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Белецкая Екатерина Яковлевна
канд. биол. наук, доцент, ОмГПУ г. Омск, РФ E-mail: regehr53@mail. ru Кротова Людмила Анатольевна докт. с. -х. наук, профессор ОмГАУ г. Омск, РФ E-mail: Kroto001@yandex. ru Поползухина Нина Алексеевна докт. с. -х. наук, профессор, ОмГАУ
г. Омск, РФ E-mail: popolzuxinana@mail. ru
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МУТАНТНО-СОРТОВОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ В АДАПТИВНОЙ СЕЛЕКЦИИ
МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Аннотация
Впервые представлено обобщение результатов трех самостоятельных экспериментов по включению мутантных серий мягкой пшеницы разного происхождения в программы скрещивания. Обоснована эффективность мутантно-сортовой гибридизации для создания сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири. Созданы и включены в Госреестр селекционных достижений России сорта яровой мягкой пшеницы: Росинка 3, Катюша, Серебристая.
Ключевые слова
Мутагенез, сорт, мутант, гибридизация, гибрид, селекция, адаптивность.
В последние годы вызывает беспокойство обеднение генетического разнообразия главных сельскохозяйственных культур, в том числе — пшеницы, в связи с чем проводятся масштабные исследования с целью расширения генетического базы пшеницы за счет разнообразных источников ее изменчивости. Одним из способов расширения спектра генетической изменчивости и адаптивных свойств популяций является индуцирование мутантов. Как прямое использование мутантов, так и включение их в скрещивания позволяют существенно повысить уровень генетического разнообразия за счет рекомбинации генных комплексов, реорганизовать генотип растений в нужном для генетика и селекционера направлении [4, 7]. Для более эффективного использования генофонда мутантов в селекции широко практикуется метод мутантно-сортовой гибридизации [6].
С целью выявления возможностей использования индуцированных мутантов в гибридизации изучались: степень развития, характер наследования, наследуемость количественных признаков, особенности корреляционных зависимостей между ними, степень проявления гетерозиса у мугантно-сортовых гибридов, комбинационная способность исходных и мутантных форм.
Экспериментальная часть работы проводилась в Западно — Сибирском селекцентре (СибНИИСХ, г. Омск). Уникальность обсуждаемого эксперимента состоит в том, что он проводился одновременно, при одинаковых метеорологических и почвенных условиях, по общей методике, в связи с чем влияние случайных факторов на изучаемый материал сводилось к минимуму.
Объекты и методы.
Одна из серий мутантов озимой пшеницы была получена в результате воздействия этиленимина (ЭИ) и нитрозоэтилмочевины (НЭМ) на семена озимых сортов ППГ-186, Мироновская 808 и Ильичевка. В качестве материнских форм были отобраны озимые мутанты, сочетавшие повышенную урожайность с высокой зимостойкостью и устойчивостью к полеганию. Отцовскими компонентами скрещивания служили
_НАУЧНОЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ «CETERIS PARIBUS» № 3/2015 ISSN 2411−717Х_
районированные в регионе яровые сорта (эксперимент Л.А. Кротовой).
Вторая серия мутантов представляла собой яровые фенотипические аналоги сортов озимой пшеницы: Безостая 1, Безостая 2 и Краснодарская 39, полученные с помощью ЭИ и ЭМС (этилметансульфоната). Пять отобранных мутантных линий, обладавших рядом преимуществ по комплексу селекционно ценных признаков перед районированными сортами, были включены в программу скрещиваний в качестве материнских форм [2]. Отцовскими компонентами скрещивания служили сорта яровой пшеницы, районированные в Западной Сибири (эксперимент Е.Я. Белецкой).
В качестве третьего набора мутантов, вовлеченных в программу скрещивания, использовались яровые мутанты районированных сортов, селекционных линий ОмГАУ и Краснодарского НИИСХ им. Лукьяненко. Мутанты создавались путем обработки химическими мутагенами (ЭМС, ЭИ, НЭМ и др.) в различных концентрациях. Отцовскими компонентами скрещивания являлись районированные в регионе сорта яровой мягкой пшеницы (эксперимент Н.А. Поползухиной).
Результаты и их обсуждение.
На основе селекционно-генетического изучения гибридов разного происхождения и их родительских форм установлено, что мутанты озимой и яровой пшеницы служат донорами генов повышения продуктивности и устойчивости растений к биотическим и абиотическим факторам среды. Сравнительный анализ трех исследований выявил общие тенденции в проявлении изменчивости и характера наследования комплекса количественных признаков в гибридных популяциях с разными генотипами. Это согласуется с законом гомологических рядов в наследственной изменчивости Н. И. Вавилова, принятого авторами в качестве рабочей гипотезы исследования.
Установлено, что при включении мутантов в скрещивания с другими сортами происходит значительное усиление варьирования всего комплекса измененных признаков. В наследовании большинства признаков продуктивности преобладало сверхдоминирование во всех сериях эксперимента. Проявление гетерозиса носило дискретный характер и зависело как от генотипа популяций, так и от условий вегетации -в более благоприятные годы он выражен сильнее. У большинства изученных гибридов второго поколения гетерозис частично сохранялся [1, 6]. В оптимальных условиях более полно проявлялся генетический потенциал растений, о чем свидетельствовали средние значения признаков и более широкий размах трансгрессивного расщепления. Мутантно-сортовые гибриды в большинстве случаев имеют меньший и более стабильный по годам коэффициент изменчивости признаков продуктивности, что указывает на их более высокую адаптивность.
Размах фенотипической изменчивости по количественным признакам у большинства гибридов, полученных от скрещивания яровых компонентов скрещивания, уменьшался в неблагоприятных условиях вегетации [3]. У гибридов с участием озимых форм он повышался в экстремальных условиях, что объясняется, вероятно, более сложным расщеплением, связанным с гибридизацией экологически отдаленных яровых и озимых форм [4].
Характер наследования количественных признаков зависел как от происхождения гибрида (его генотипа), так и от условий вегетации [1]. Отдельные признаки продуктивности у большинства гибридов второго поколения имели большую выраженность, чем у первого. Вероятно, это вызвано расщеплением в F2, приводящим к улучшению оптической структуры листьев в агроценозах и дающим эффект сверхкомпенсации
[5].
Дисперсионный анализ общей (ОКС) и специфической комбинационной способности (СКС) показал, что количественные признаки изученных популяций контролируются в основном действием аддитивных генов, что указывает на целесообразность линейной селекции.
Научная и практическая значимость исследований (1980−2012 гг.) заключается в экспериментальной и теоретической разработке методов создания сортов из мутантно-сортовых популяций, обладающих повышенной урожайностью, высокой устойчивостью к полеганию и осыпанию, а также комплексной устойчивостью к заболеваниям. Сорта Росинка 3, Катюша, Серебристая включены в Госреестр селекционных достижений России. Многие перспективные мутантно-сортовые линии переданы для испытания во всех звеньях селекционного процесса Западно-Сибирского селекцентра и ОмГАУ (г. Омск).
НАУЧНОЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ «CETERIS PARIBUS»
№ 3/2015
ISSN 2411−717Х
Список использованной литературы:
1. Белецкая Е. Я. Характер наследования признаков продуктивности гибридами яровой пшеницы, созданными на мутантной основе. / Е. Я. Белецкая, Л.А. Кротова//Биология, селекция и семеноводство полевых культур. — Омск: Изд-во ОмСХИ, 1991. — С. 10−21.
2. Белецкая Е. Я. Селекционная ценность яровых аналогов озимых сортов мягкой пшеницы, полученных с помощью химических мутагенов/ Е. Я. Белецкая, Л.А. Кротова//Материалы I Междунар. научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям биоэкологии и биотехнологии». — Ульяновск. — 2014. С. 50−52.
3. Белецкая Е. Я. Анализ признаков продуктивности гибридных популяций мягкой пшеницы//Биология в школе.- М. :ООО «Школьная Пресса». — 2015.- № 4.
4. Кротова Л. А. Использование генетического потенциала мутантов озимых форм в селекции пшеницы Западной Сибири: монография/ Л. А. Кротова, Е. Я. Белецкая, Н. А. Поползухина. — Омск: Изд-во ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П. А. Столыпина, — 2012. — 200 с.
5. Малецкий С. И. Групповые признаки у растений //Популяционно-генетические аспекты продуктивности растений. — Новосибирск: Наука, 1982.
6. Поползухина Н. А. Индуцированный мутагенез и гибридизация в селекции яровой мягкой пшеницы: монография. — Омск, 2003. — 155 с.
7. Рапопорт И. А. Химический мутагенез в селекции на адаптацию к погодным условиям. — М.: Наука, 1983. — С. 183−189.
© Белецкая Е. Я., Кротова Л. А., Поползухина Н. А., 2015
Чиглинцев Виталий Михайлович
Кандидат биологических наук, доцент кафедры географии ФГБОУ ВПО «Нижневартовский государственный университет»,
г. Нижневартовск
СОВРЕМЕННАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА РАСПРОСТРАННЕНОСТИ ОПИСТОРХОЗА В Г. НИЖНЕВАРТОВСКЕ И НИЖНЕВАРТОВСКОМ РАЙОНЕ
Аннотация
Эпидемиологическая обстановка по описторхозу в Российской Федерации остается напряженной. Ежегодно регистрируется от 40 до 50 тыс. случаев описторхоза [1, с. 44- 2, с. 336- 3, с. 43- 4, с. 21- 5, с. 42- 6, с. 18].
Описторхоз отрицательно воздействует на здоровье населения, наносит значительный медико-социальный ущерб. Этот биогельминтоз, поражающий преимущественно поджелудочную железу, является патогенетическим фактором в формировании брюшнотифозного носительства, которое в 12,8 раза чаще отмечается у больных. [3, с. 43- с. 42- 6, с. 18].
Описторхоз наиболее часто регистрируется на территориях Ханты-Мансийского, Ямало-Ненецкого автономных округов, Томской, Тюменской, Курганской, Кемеровской, Новосибирской, Омской, Свердловской, Челябинской областей- Пермского края (в т.ч. Коми-Пермяцкого округа), Республики Коми, Алтайского и Красноярского краев [1, с. 44- 2, с. 336- 3, с. 43- 4, с. 21- 5, с. 42- 6, с. 18].
Рост заболеваемости описторхозом в Ханты-Мансийском автономном округе — Югра свидетельствует об актуальности проведения исследований, направленных на выявлении очагов описторхоза на данной территории, тем более, что последние исследования такого рода проводились в 70−80х годах XX столетия Л. П. Никитиной (Никитина, 1986, Драбкин, 1975, Кононова, 1978, Брудастов, 1983). Все сказанное свидетельствует об актуальности изучения очагов описторхоза в районах, расположенных в Ханты-

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой