Получение гибридных семян арбуза на основе использования материнской формы с мужской стерильностью

Подробности

Категория: Статьи

Получение гибридных семян арбуза на основе использования материнской формы с мужской стерильностью

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

Астраханский государственный университет

ГНУ Всероссийский НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства, г. Астрахань 

Исследованиями отечественных и зарубежных ученых доказано, что гетерозисные гибриды арбуза обладают высокой урожайностью, скороспелостью, устойчивостью к болезням и дружным созреванием плодов, что очень важно для машинной уборки. Получение семян гибридов F₁  при свободном опылении моноцийных линий с генетическим маркером (цельнокрайний лист) обеспечивает у арбуза не более 50% переопыления, что не является эффективным для производственных условий. Методы получения гибридных семян   при естественном переопылении родительских форм должны обеспечивать  гибридность (% переопыления) не ниже 70 %. При этом желательно иметь маркерный признак для браковки негибридных растений в производственных посевах. Такой уровень переопыления позволяет проявить гетерозисную ценность гибридных семян. Различных вариаций получения гибридных семян при свободном переопылении родительских форм испытано много. Это смешанные посевы родительских форм; обрывание вручную бутонов мужских цветков на материнских растениях  и ручное доопыление, дополнительное пчелоопыление, использование гаметоцидов избирательного действия. Но наиболее эффективным в настоящее время является использование специальных генетических форм, в частности, линии с генной мужской стерильностью.

При использовании в гибридном семеноводстве в качестве материнской формы линии с мужской стерильностью  возможно значительное насыщение семеноводческих посевов растениями материнской формы. Так при изменении соотношения рядов материнской и отцовской форм с 1:1 до 8:1 процент переопыления снижается с 96 % до 80 % , хотя четный выход семян с единицы площади при этом увеличивается вдвое. Наиболее технологичной (для трехрядной сеялки) является схема О:М:М:М:М:О, с соотношением рядов материнских и отцовских форм 4:2 (2:1). Гибридность получаемых в этом варианте семян 87-90 %, что удовлетворительно для производственных посевов, где негибридные растения будут удалены при прорывке по маркерному признаку в фазе 3-4 настоящих листьев. Теоретически,  при таком размещении, выход семян должен быть на 30 % выше, чем при простом чередовании материнских и отцовских рядов.

Для получения гибридных семян на основе линий с генной мужской стерильностью,  высевают чередующимися рядами материнскую форму,  представляющую собой популяцию гетерозиготную по мужской стерильности и отцовскую форму. Сначала массового цветения мужских цветков проводят 2-3-х кратную прорывку фертильных растений материнской формы (без прорывки, при простом чередовании рядов гибридность семян  около 50 %). Желательно подбирать родительские формы с контрастной окраской плодов и семян, чтобы избежать смешивания семян. При использовании в качестве опылителя более позднеспелого, андромоноцийного сорта его можно использовать не только на товарные цели, но и на семена для товарных посевов, что увеличивает рентабельность гибридного семеноводства.

И в заключении надо сказать,  что в настоящее время оптимальным способом получения гибридных семян арбуза является использование специальных материнских форм с мужской стерильностью и маркерным признаком, что позволяет получать при свободном переопылении до 90 % гибридных семян.