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

Вид материалаЛекция
6. Содержание и соотношение пластидных пигментов в листьях гибридов f
7. Изучение хозяйственной ценности гибридов сорго на разных типах цитоплазм
Подобный материал:
1   2   3   4

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


6. СОДЕРЖАНИЕ И СООТНОШЕНИЕ ПЛАСТИДНЫХ ПИГМЕНТОВ В ЛИСТЬЯХ ГИБРИДОВ F1 НА РАЗНЫХ ТИПАХ ЦИТОПЛАЗМ


Количество хлорофилла в листьях растений является главным факто­ром, определяющим интенсивность процесса фотосинтеза и, в конечном итоге, продуктивность растений (Адрианова и др., 2000; Lopez-Juez et al., 2005). Известно, что биосинтез, накопление и деградация хлорофилла кон­тролируется ядерным геномом (Eckhardt et al., 2004). Вместе с тем, ряд био­химических процессов, протекающих в ходе развития и функционирования хлоропластов, сопровождаются тесным информационным обменом между хлоропластным, митохондриальным и ядерным геномами (Leister, 2005). В этой связи генетически различные типы цитоплазм могут различаться по со­держанию пластидных пигментов и их соотношению, что необходимо учи­тывать и использовать при создании ЦМС-линий и гибридов F1 на их основе. Принимая во внимание значительное влияние факторов внешней среды на содержание пластидных пигментов, анализ сравниваемых гибридных комби- наций проводили у растений, находившихся на одной стадии развития, в од-


Таблица 7

Содержание пластидных пигментов в листьях гибридов зернового сорго

Тип ЦМС

(фактор А)

Опылитель

(фактор В)

Содержание хлорофиллов

Σкар.3

Σ(a b)/

Σкар.4

a

b

Σ(ab)1

а/b2

на основе ЦМС-линий с геномом Желтозерного 10 (2003 г.)

А3

Волжское 615

7,68a

2,86a

10,54a

2,7a

2,92a

3,6b

А4

Волжское 615

6,82a

2,87a

11,92b

3,0b

3,36a

3,5ab



Волжское 615

10,41b

3,39b

14,05c

3,2c

4,71b

3,3a

Fфакт.(фактор А)

75,24*

23,7*

58,66*

99,7**

21,2*

4,56*

НСР05

0,513

0,189

0,693

0,08

0,605

0,19

на основе ЦМС-линий с геномом Раннего 7 (2003 г.)

А1

Старт

11,23

5,64

16,87

2,0

3,29

5,1




Перспективный 1

8,44

2,95

11,39

2,9

3,66

3,6

Среднее по А1:

9,83a

4,29a

14,13a

2,4a

3,47a

4,3bc

А2

Старт

18,06

5,40

23,46

3,7

4,53

5,4




Перспективный 1

15,97

5,41

21,38

3,0

7,02

3,7

Среднее по А2:

17,01c

5,40b

22,42c

3,4c

5,77b

4,5c

А4

Старт

16,65

6,20

22,85

2,7

6,58

3,7




Перспективный 1

13,34

4,98

18,32

2,8

5,29

3,6

Среднее по А4:

14,99b

5,58bc

20,58b

2,8b

5,94b

3,7a



Старт

15,75

7,74

23,32

2,5

5,19

4,5




Перспективный 1

15,68

4,78

20,46

3,3

5,60

3,7

Среднее по 9Е:

15,71b

6,26с

21,89bc

2,9b

5,39b

4,1b

Среднее по гибридам с опылителями:

Старт

15,42b

6,25b

21,62b

2,7a

4,89a

4,7b

Перспективный 1

13,35a

4,53a

17,89a

3,0b

5,39b

3,6a

Fфакт.(фактор А)

111,5*

11,4*

55,9*

17,8**

30,1**

18,6**

Fфакт.(фактор В)

47,7*

50,8*

53,3*

10,2**

5,72*

146,7**

Примечание: Σ(ab)1 – сумма содержания хлорофиллов a и b, мг/100 г; a /b2 – отношение количества хлорофилла a к b; Σ кар.3 – сумма каротиноидов, мг/100 г; Σ(a b)/Σкар.4 – от­ношение суммы хлорофиллов a и b к сумме каротиноидов. ** р≤0,01. Данные в столбцах, обозначенные разными буквами, значимо различаются между собой, в соответствии с тес­том множественных сравнений Дункана.

но и то же время. При этом у гибридов на основе ЦМС-линий с геномом Раннего 7 анализ пигментов проводили в фазы всходы-кущение и выметывание; у гибридов на основе ЦМС-линий с геномом Желтозерного 10 – дополнительно учитывали фазу цветение-налив. В таблице 7 представлены средние показатели по фазам для каждой гибридной комбинации.

Установлено, что гибриды F1 на разных типах стерильных цитоплазм различались по содержанию пигментов. Причем, гибриды с новыми типами цитоплазм имели значительно более высокие показатели, в сравнении с их аллоплазматическими аналогами в цитоплазме А1 (табл. 7). Сравнение гибридов на основе ЦМС-линий с геномом Раннего 7 показало, что цитоплазма А2 увеличивает содержание хлорофилла а, суммы хлорофиллов, отношения хлорофилла а к b и отношение суммы хлорофиллов к сумме каротиноидов, в сравнении с цитоплазмами А1, А4 и 9Е. Цитоплазма 9Е (у гибридов с ЦМС-линиями с геномом Желтозерного 10) повышает количество хлорофилла а и b, суммы хлорофиллов, отношения хлорофилла а к b и суммы каротиноидов, в сравнении с цитоплазмами А3 и А4. Гибриды с опылителем Старт отличались более высокими показателями содержания хлорофиллов а и b, суммы хлорофиллов, отношения суммы хлорофиллов к сумме каротиноидов, по сравнению с гибридами с Перспективным 1.

Анализ ССГ показал, что цитоплазма 9Е увеличивала содержание хло­рофилла а, суммы хлорофиллов, отношения суммы хлорофиллов к сумме ка­ротиноидов в сравнении с цитоплазмами А3 и А4 (табл. 8).


Таблица 8

Содержание пластидных пигментов в листьях сорго-суданковых гибридов на основе ЦМС-линий с геномом Желтозерного 10 (2003 г.)

Тип ЦМС

(фактор А)

Опылитель

(фактор В)

Содержание хлорофиллов

Σкар.3

Σ(a b)/

Σкар.4

a

b

Σ(ab)1

а/b2

А3

Юбилейная 20

8,30

4,68

12,98

2,4

5,03

2,7




Зональская 6

10,87

3,94

14,80

3,6

4,73

3,1

Среднее по А3:

9,58b

4,31b

13,89b

3,0

4,88c

2,9a

А4

Юбилейная 20

9,08

3,34

12,26

2,9

3,49

3,5




Зональская 6

8,08

3,69

10,88

2,9

3,71

2,9

Среднее по А4:

8,58a

3,52a

11,57a

2,9

3,60a

3,2b



Юбилейная 20

9,56

3,32

12,88

2,9

3,84

3,4




Зональская 6

12,79

4,24

11,36

3,0

5,03

3,5

Среднее по 9Е:

11,17c

3,78a

14,96c

2,9

4,44b

3,5c

Среднее по гибридам с опылителями:

Юбилейная 20

8,96a

3,78

12,71a

2,8a

4,12a

3,2

Зональская 6

10,57b

3,96

14,24b

3,2b

4,49b

3,2

Fфакт.(фактор А)

111,3*

5,02*

44,3*

0,7

166,4*

16,1*

Fфакт.(фактор В)

123,8*

0,77

26,1*

54,6*

40,5*

0,1

Примечание: см. в табл. 7.

По показателю «отношение хлорофилла а к b» различий не выявлено между идентичными гибридами на цитоплазмах А3, А4 и 9Е. Наибольшая концентрация хлорофилла b, суммы хлорофиллов, отношение хлорофиллов, суммы каротиноидов отмечена у гибридов с опылителем Зональская 6.

Таким образом, использование новых типов стерильных цитоплазм по­зволяет создавать гибриды F1 с высоким содержанием хлорофилла и, как следствие, может быть использовано для повышения их продуктивности.


7. ИЗУЧЕНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ЦЕННОСТИ ГИБРИДОВ СОРГО НА РАЗНЫХ ТИПАХ ЦИТОПЛАЗМ


Изучение сорго-суданковых и суданко-сорговых гибридов по ком­плексу селекционно-ценных признаков (табл. 9) выявило, что по многим по-


Таблица 9

Характеристика сорго-суданковых гибридов по основным

селекционно-ценным признакам

Гибриды

Период

«всходы-выметы­вание», дни

Высота растений, см

Коли­чество листьев, шт

Наибольший лист

через 30 дней после всходов

при соз-ревании

длина, см

ширина,

см

Сорго-суданковые гибриды (в среднем за 2002-2004 гг.)

Хопер (st)

57a

39,2ab

232,7abc

9

57,3a

3,8a

Саркин (st)

57a

42,0abc

211,1a

9

57,2a

3,5a

[А3]Ж-10/Л-730

63a-d

44,8bc

236,0abc

10

72,0de

5,2cde

[А4]Ж-10/Л-730

63a-d

44,2bc

237,5abc

10

64,9a-d

5,0b-e

[А3]Ж-10/З-6

62a-d

41,9abc

237,2abc

10

77,4e

5,4cde

[А4]Ж-10/З-6

61a-d

45,8cd

208,2a

10

71,4de

5,5de

[9Е]Ж-10/З-6

61a-d

47,2cd

228,5ab

10

75,1de

5,9e

[А3]Ж-10/Ю-20

64d

43,1bc

263,7c

11

69,9de

4,4a-d

[А4]Ж-10/Ю-20

64b-d

50,9d

236,5abc

11

67,9bc

5,3cde

[9Е]Ж-10/Ю-20

64cd

46,9cd

254,1bc

11

69,6cde

5,5cde

[А1]Р-7/Л-730

57a

36,8a

223,9ab

9

55,8a

4,3abc

Fфакт.

2,6*

3,6*

3,9*



5,1*

4,4*

НСР05

6,0

5,1

28,2



9,2

1,1

Суданко-сорговые гибриды (в среднем за 2003-2004 гг.)

Хопер (st)

58

36,4

259,3c

9

60,4

4,0

Саркин (st)

58

37,5

230,9b

9

57,6

3,5

[9Е]К-16/В-615

59

35,1

208,6a

9

61,8

5,2

[9Е]К-16/О-254

58

33,3

213,7ab

9

52,9

3,6

[9Е]К-16/Старт

57

35,1

201,5a

9

44,5

3,9

Fфакт.

1,4

0,6

22,4*



2,8

0,7

НСР05






19,2









*