Geum.ru

Селекционная ценность новых типов цмс у сорго 06. 01. 05 селекция и семеноводство

Вид материалаЛекция
5. Влияние новых типов стерильных цитоплазм на се­лекционно-ценные признаки гибридов f
Подобный материал:
1   2   3   4

Примечание: ф - фертильные, пс - полустерильные, с - стерильные растения.

восстановление фертильности соответствовало соотношению 9:7, которое могло наблюдаться при наличии двух комплементарных генов-восстановите­лей ([А4]Раннее 7/Волжское 615; [9Е]Желтозерное 10/Перспективный 1). В комбинации [9Е]Желтозерное 10/Перспективный 1 характер расщепления в анализирующем скрещивании (BC1), полученном путем опыления фертиль­ным гибридом ЦМС-линии, – 1:3 – подтверждает эту гипотезу. Разный ха­рактер расщепления в потомстве гибридов от скрещивания разных опылите­лей с одной и той же стерильной линией свидетельствует, что восстановле­ние фертильности в одном типе стерильной цитоплазмы у сорго могут кон­тролировать разные ядерные гены. Эта гипотеза согласуется с данными аме­риканских исследователей (Schertz et al., 1989).

В самоопыленном потомстве гибридов F1 на цитоплазме А3 в значи­тельном большинстве преобладали стерильные растения и единичные – с восстановленной мужской фертильностью. По-видимому, формирование фертильных растений в F1 – результат спорадического включения генов-вос­становителей под влиянием некоторых факторов внешней среды.


5. ВЛИЯНИЕ НОВЫХ ТИПОВ СТЕРИЛЬНЫХ ЦИТОПЛАЗМ НА СЕ­ЛЕКЦИОННО-ЦЕННЫЕ ПРИЗНАКИ ГИБРИДОВ F1 СОРГО


ЦМС-линии с новыми типами стерильных цитоплазм в последние годы начинают все более активно использоваться в селекции гетерозисных гибри­дов сорго. Такое расширение цитоплазматического разнообразия значи­тельно увеличивает адаптивный потенциал ЦМС-линий и гибридов, в част­ности, позволяет создавать скороспелые ЦМС-линии и гибриды, пригодные для возделывания в условиях Юго-Востока России (Эльконин и др., 1997; 2000). Вместе с тем, новые типы цитоплазм могут изменять проявление селекционно-ценных признаков у гибридов, по сравнению с цитоплазмой А1. Имевшаяся в нашем распоряжении серия аллоплазматических линий с геномом Раннего 7 (BC8) позволила провести генетически чистый анализ таких эффектов для стерильных цитоплазм А1, А2, А4 и 9Е (в качестве опылителей использовали Старт и Перспективный 1(П-1)). Аналогичная серия аллоплазматических линий с геномом Желтозерного 10 (BC13) была использована для сравнительного анализа эффектов цитоплазм А3, А4 и 9Е (в роли опылителей – Волжское 615 (В-615), Юбилейная 20 (Ю-20) и Зональская 6 (З-6)). В этой серии ЦМС-линии с цитоплазмами А1 и А2 отсутствовали, поскольку Желтозерное 10 является восстановителем фертильности ЦМС типов А1 и А2, и его стерильные аналоги на этих типах цитоплазм создать нельзя. Использованные в скрещиваниях опылители представляют собой константные линии, самоопылявшиеся в течение 7-15 лет.

Анализ гибридов F1 зернового сорго показал отсутствие значительных негативных эффектов новых типов цитоплазм на изученные признаки; по большинству показателей в среднем за 3 года значимые различия отсутство­вали. Вместе с тем, выявлено значимое влияние типа цитоплазмы на прояв­ление некоторых селекционно-ценных признаков (табл. 5): цитоплазма 9Е усиливает стартовый рост гибридов в сравнении с цитоплазмами А1, А2 и А4 (у гибридов с ЦМС-линиями с геномом Раннего 7); цитоплазма А3 снижает урожайность зерна в сравнении с цитоплазмами А4 и 9Е (у гибридов с ЦМС-линиями с геномом Желтозерного 10).

У сорго-суданковых гибридов также отмечены значимые различия по ряду признаков (табл. 6): цитоплазма А3 снижает ширину листа в сравнении

с цитоплазмами А4 и 9Е; цитоплазма А4 увеличивает содержание каротина в


Таблица 5

Проявление ряда селекционно-ценных признаков у гибридов зернового сорго на разных типах стерильных цитоплазм

Тип

ЦМС

(фак­тор А)
Опылитель (фактор В)
Высота растений,см
Соцветие, см
Коэффи­циент продук-тивной кусти­стости
Масса зерна с одной метелки г
Урожай-ность

зерна, т/га

через 30 дней после всходов
при созре­вании
длина
выдви-нутость ножки

на основе ЦМС-линий с геномом Желтозерного 10 (среднее за 2002-2004 гг.)

А3
В-615
31,1
209,2
23,1
10,0
1,09
34,3
3,83 a

А4
В-615
38,2
196,9
25,5
9,0
1,26
33,3
4,33 b

9Е
В-615
35,9
210,9
24,5
9,5
1,09
38,1
4,21 b

Fфакт.



3,05
2,41
1,26
0,17
0,86
1,82
7,82*

НСР05



–
–
–
–
–
–
0,36

На основе ЦМС-линий с геномом Раннего 7 (среднее за 2003-2004 гг.)

А1
П-1
28,5
156,7
25,3
19,3
1,72
16,65
2,93




Старт

31,8
143,2
26,9
22,6
1,73
19,03
4,04

Среднее по А1:
30,1 а
149,9
26,1
20,9
1,73
17,83
3,49

А2
П-1
30,9
155,9
24,5
23,2
2,99
17,94
5,09




Старт

31,6
140,8
28,2
24,1
1,97
19,92
4,32

Среднее по А2:
31,2 а
148,3
26,3
23,6
2,48
18,93
4,70

А4
П-1
30,7
182,8
25,7
29,6
2,70
19,80
5,65




Старт

32,1
137,8
28,7
24,5
2,04
19,97
5,43

Среднее по А4:
31,4 а
160,3
27,2
27,1
2,37
19,89
5,54

9Е
П-1
37,7
164,3
22,6
23,9
2,59
16,92
4,49




Старт

35,9
141,2
25,5
29,8
2,35
16,67
4,45

Среднее по 9Е:
36,8 b
152,7
24,0
26,9
2,47
17,79
4,47

В среднем, по гибридам с опылителями:

Перспективный 1
21,4 a
164,9 b
24,5
23,9
2,50
17,83
4,54

Старт

22,7 b
140,7 a
27,3
25,2
2,02
18,90
4,56

Fфакт.(фактор А)
11,61*
0,43
1,02
1,69
2,85
1,01
3,82

НСР05
1,49
-
-
-
-
-
-

Fфакт.(фактор В)
6,44*
8,91*
4,49
0,31
5,05
0,65
0,002

НСР05
1,05
19,17
-
-
-
-
-

Fфакт.(взаим. АВ)
0,59
0,80
0,11
1,09
1,15
0,24
0,83

Примечание: * р≤0,05. Данные в столбцах, обозначенные разными буквами, значимо раз­личаются между собой, в соответствии с тестом множественных сравнений Дункана.

сравнении с цитоплазмами А3 и 9Е.

Кроме того, как у зерновых, так и у сорго-суданковых гибридов, полу­ченных на основе ЦМС-линий с геномом Желтозерного 10, цитоплазма А4 усиливала стартовый рост в каждый сезон исследования, по сравнению с цитоплазмами А3 и 9Е, однако из-за разброса данных, в среднем за 3 года, различия оказались не значимы. Во влажные сезоны (2003 и 2004 г.г.) цито- плазма А4 у ССГ снижала также высоту растений при созревании и коэффициент общей кустистости по сравнению с цитоплазмами А3 и 9Е, тогда как в засушливый сезон (2002 г.) эти эффекты не наблюдались.


Таблица 6

Проявление селекционно-ценных признаков у сорго-суданковых гибридов на основе ЦМС-линий с геномом Желтозерного 10 в цитоплазмах А3, А4 и 9Е (среднее за 2002-2004 гг.)

Тип

цитоплазмы

(фак­тор А)
Опылитель (фактор В)
Высота растений, см
Лист, см
Коэффи

циент общей кусти­стости
Урожай-ность

зеленой массы, т/га
Содер­жание кароти-на, мг/кг

через 30 дней после всходов
при созре­вании
длина
ширина

А3
Ю-20
43,1
263,7
69,9
4,4
3,28
44,5
11,17




З-6
41,9
237,2
77,4
5,4
3,09
45,2
23,95

Среднее по А3:
44,3
237,4
72,8
4,8а
3,18
44,9
17,6 ab

А4
Ю-20
50,9
236,5
67,9
5,3
3,07
47,1
15,37




З-6
45,8
208,2
71,4
5,5
3,28
45,4
27,24

Среднее по А4:
48,4
222,4
69,7
5,4ab
3,16
46,3
21,3 b

9Е
Ю-20
46,9
254,1
69,6
5,5
3,08
43,3
13,73




З-6
47,2
228,5
75,1
5,9
3,13
43,1
18,83

Среднее по 9Е:
47,1
241,3
72,4
5,7b
3,11
43,2
16,3 a

В среднем, по гибридам с опылителями:

Юбилейная-20
46,9
251,4b
69,1
5,1
3,14
44,9
13,42 a

Зональская 6
46,2
215,9а
74,1
5,5
3,15
44,6
23,34 b

Fфакт.(фактор А)
2,6
1,3
0,4
4,9*
0,1
0,6
8,3*

НСР05
-
-
-
0,7
-
-
3,3

Fфакт.(фактор В)
0,3
12,2*
2,7
3,6
0,003
0,03
89,4*

НСР05
-
22,9
-
-
-
-
2,7

Fфакт.(взаим. АВ)
2,1
0,1
-0,2
0,2
0,4
0,1
5,3