Особенности проявления ms ВАК Туманян

Подробности

Категория: Статьи

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства

Российской академии сельскохозяйственных наук

(ГНУ ВНИИОБ РАСХН)

А.Н. Бочарников, А.М. Шантасов, С.Д. Соколов, А.С. Соколов,

Особенности проявления мужской стерильности у различных видов тыквы

Использование материнских линий с различными типами мужской стерильности у разных видов тыквы, позволяет увеличить процент гибридности семян, что делает гибридное семеноводство эффективным. Гибриды F₁ полученные на основе материнских линий с мужской стерильностью составляют достойную конкуренцию зарубежным сортам и гибридам F₁.

Ключевые слова: тыквенные культуры, функциональная мужская стерильность,  генная мужская стерильность функционального типа.

A.N. Bocharnikov, A.M. Shantasov, S.D. Sokolov, A.S. Sokolov,

Features of display of man's sterility at various

kinds of a pumpkin

Use of parent lines with various types of man's sterility at different kinds of a pumpkin, allows to increase percent гибридности seeds that does hybrid seed-growing effective. Hybrids F1 received on the basis of parent lines with various types of man's sterility make a worthy competition to foreign grades and hybrids F1.

Key words: pumpkin cultures, functional man's sterility, genic man's sterility of functional type.

Тыква - уникальный природный комплекс биологически активных веществ. Многочисленные работы отечественных и зарубежных селекционеров вскрыли большие резервы повышения пищевых, диетических и кормовых качеств этой культуры (высокий процент сахара, каротина, редких витаминов), которые позволяют гораздо шире использовать ее в пищевых целях.

В зарубежных странах на товарные цели высевают только гетерозисные гибриды, обладающие признаками, трудносочетаемыми у обычных сортов (скороспелость, высокая продуктивность, определённые потребительские достоинства). Наша страна в этом отношении существенно отстает. Основная причина – отсутствие эффективных способов получения гибридных семян.

Для решения этой проблемы, селекционерами ГНУ ВНИИОБ ведется работа по использованию специализированных материнских форм с различными типами мужской стерильности у тыквы. Селекционная работа ведется с крупноплодной (C. maximaDuch.) и твердокорой(C. pepoL) тыквой, так как у мускатной (C. moschataDuch.) мужская стерильность до настоящего времени не обнаружена.

Мутанты с мужской стерильностью у разновидностей тыквы твердокорой были описаны несколькими исследователями. Первое сообщение о мужской стерильности у кабачка было дано Шифриссом [1]. Он обнаружил растение, у которого происходило увядание мужских цветков до начала их цветения. Гибридологический анализ показал, что данный признак наследуется как моногенный рецессив. Мужская стерильность была обозначена символом –ms. В последующем оказалось, что мутант Шифрисса не стабилен и дает жизнеспособную пыльцу.

Следующее сообщение об обнаружении мутанта с генной мужской стерильностью у  Cucurbita было сделано Эйза и Мангером  [2]. В отличие от мутанта Шифрисса у новой формы мужские цветки распускались нормально, но были стерильны. Тычинки стерильных цветков были более узкие и щуплые, в остальном они не отличались от  фертильных. В литературе описано еще несколько случаев мужской стерильности у кабачка [3].

В 1993г. в селекционных посевах лаборатории селекции бахчевых культур ГНУ ВНИИОБ патиссона в теплице, у образца из ВИР  Englisher  gelber (Английский желтый) было обнаружено одно растение с мужской стерильностью [4]. Пылинки этого растения имели меньшие размеры (длина 10.6±0.24 мм, ширина 4.0±0.5 мм) по сравнению с пыльниками нормального фертильного растения (длина 13.2±0.62 мм, ширина 4.0±0.5 мм). Пыльник стерильного цветка имел бледно-желтую окраску, а пыльник фертильного растения – оранжево-желтую. Стерильные растения в первой половине вегетации не образовывали пыльцу. Но осенью, в конце вегетационного периода, среди группы растений со стерильными мужскими цветками обнаружили, что одно из них начало продуцировать небольшое количество пыльцы бело-желтого цвета. Искусственное опыление женских цветков пыльцой стерильных растений, при определённых условиях (повышенная температура, старение растений) позволяет провести оплодотворение и получить нормальные жизнеспособные семена. Что позволяет использовать этот способ для размножения стерильных растений. Этот тип стерильности назван нами – мужская стерильность функционального типа.

В 1997 году в полевых условиях в селекционной популяции из образца кабачка Gold Rush, было отмечено растение, имевшее редуцированные пыльники. При опылении фертильной пыльцой другого растения были получены плоды с жизнеспособными семенами, которые во втором гибридном поколении вновь дали стерильные растения. Особенности фенотипического проявления мужской стерильности у выделенной формы кабачка позволяют классифицировать ее, как генную мужскую стерильность (редуцированные пыльники).

Линии с мужской стерильностью функционального типа позволяют получать гибридные семена при свободном переопылении родительских форм. Созданный на основе описанной линии гибрид F₁ патиссонаТанго включен в Государственный реестр охраняемых селекционных достижений. Ведется передача мужской стерильности функционального типа по кабачку и твердокорой тыкве.

При селекционной работе с тыквой крупноплодной была выделена форма с функциональной мужской стерильностью, на её основе ведется создание специализированных материнских линий.  Цветение на стерильных растениях проходит в обычном режиме, цветки внешне мало отличаются от фертильных. Размеры цветка не уменьшены, венчик иногда чуть бледнее окрашен, но чаще ярко-оранжевого цвета. Пыльники нормально развиты, светло-желтого цвета, но не растрескиваются. Покровы пыльника бывают плотными, и для вскрытия требуется острый предмет, которым проводят по желобку пыльника. У отдельных растений покровы нежные и для их вскрытия достаточно с усилием потереть друг о друга пыльники двух цветков. Посещение цветков насекомыми, даже жесткокрылыми не вызывает открытия пыльников. Впоследствии была произведена оценка жизнеспособности пыльцы окрашиванием ацетокармином, которая подтвердила высокую фертильность пыльцы, что, позволяет классифицировать полученную форму стерильности, как функциональную (невскрывающиеся пыльники).

Созданная специализированная материнская линия отличается  высокой ОКС по скороспелости,  содержанию сухого вещества и других биохимических показателей. При этом получаемые гибриды со столовыми сортами или превышали материнские линии по урожайности, но уступали по содержанию сухого вещества, или были на уровне по биохимическим показателям, но не проявляли гетерозиса по продуктивности.

Созданная селекционная линия «Баба Марфа» имела высокий уровень потребительских качеств с отличающейся генетической основой. При скрещивании был получен гибрид F₁ тыквы крупноплодной «Марка», который проявлял гетерозисный эффект по биохимическим показателям и был включен в Государственный реестр РФ в 2010 году.

В настоящее время все больше внимания уделяется селекции и в складывающейся мировой  обстановке, задачей отечественных селекционеров является необходимость ведения гибридного семеноводства с наименьшими затратами. Селекционеры ГНУ ВНИИОБ видят решение этой проблемы в использовании различных материнских форм с мужской стерильностью и организации на их основе эффективного гибридного семеноводства.

Список литературы

1. Shifriss 0. Male sterilities and albino seed lines in Cucurbita (A study in Inbreeding)// J. Heredity, 1945.- V. 36, N 2: 47-52.
2. Eisa H., Munger H.M. Male sterility in Cucurbita pepo// Proc.of the XVII Inter. Hort. Gong.,  Ithaca., 1966.- V. 1:  48.
3. Калягин В.Н. Функциональная и пыльцевая стерильность у С. реро// Мировые растительные ресурсы в Средней Азии.- Ташкент, 1977.- Вып. 3: 52-59.
4. К.Е. Дютин, М.Ю. Пучков. Новые направления в селекции кабачка и патиссона. «Картофель и овощи», 1996, № 5, с.25.

Бочарников Александр Николаевич

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства, All-Russia Scientific Research Institute Of Vegetable And Melon Growing, 416341, Астраханская область, г. Камызяк, ул. Любича 16, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., тел./факс (85145) 95-9-07

Шантасов Артур Маратович

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства, All-Russia Scientific Research Institute Of Vegetable And Melon Growing, 416341, Астраханская область, г. Камызяк, ул. Любича 16, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., тел./факс (85145) 95-9-07

Соколов Сергей Дмитриевич

Кандидат сельскохозяйственных наук, Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства, All-Russia Scientific Research Institute Of Vegetable And Melon Growing, 416341, Астраханская область, г. Камызяк, ул. Любича 16, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., тел./факс (85145) 95-9-07

Соколов Артем Сергеевич

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства, All-Russia Scientific Research Institute Of Vegetable And Melon Growing, 416341, Астраханская область, г. Камызяк, ул. Любича 16, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., тел./факс (85145) 95-9-07

Выходные данные:

Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса №4 (13) 2012. / Под ред. А.Ф. Туманян.- М.: - С.6-9