Введение к работе
Актуальность темы,. Подсолнечник является основной масличной культурой в стране. Среди всех масличных культур на его долю приходится до 70 % посевных площадей, до 80 % валового сбора семян и до 90 % выработки растительных масел.
Основной задачей современной селекции подсолнечника является выведение высокоурожайных гибридов, усиленное внимание. к которым вызвано их существенным преимуществом над сортами по ряду качеств. Ключевой темой селекции гибридов подсолнечника стал феномен цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Получение гибридов с высоким эффектом гетерозиса в промышленных масштабах стало возможным только с обнаружением ЦМС и идентификацией генов восстановления фертильности - Rf. Это открытие привело к быстрому расширению производства коммерческих гибридов подсолнечника по всему миру.
В настоящее время фактически все мировое семеноводство базируется на основе «классического» источника ЦМС, обнаруженного P. Leclerq в поколении скрещивания Helianthus petiolaris Nutt. и культурного подсолнечника (РЕТ-1 по классификации FAO). Однако такое интенсивное использование лишь одного источника ЦМС приводит к повсеместному распространению родственного типа . цитоплазмы. Генетическая однородность возделываемых гибридов делает их чрезвычайно уязвимыми к новым вирулентным расам патогенов, что несет потенциальную угрозу эпифитотии мирового масштаба.
С целью предотвращения таких негативных последствий, научные учреждения и международные программы ведут сейчас активный поиск новых источников ЦМС и их дальнейшее изучение для дальнейшей мобилизации в селекционных программах альтернативных типов ЦМС с системой восстановления, отличной от РЕТ-1.
Одна из проблем, которая эффективно решается с использованием
гибридов на различных типах ЦМС - это негативные последствия накопления
в процессе семеноводства генов-Rf рвт-і и засорение ими материнских линий.
' Использование различных ЦМС-Rf систем позволяет значительно снизить
трудозатраты по сортолрочисткам линий. Привлечение новых типов ЦМС,
плейотропно влияющих на комплекс,. хозяйственно - ценных признаков,
может дать дополнительный экономический эффект, Накопление научно-
исследовательского '"f^f1 ""її уг-пг-а іпуч^ниа ЦМС, имеет также и
важное теоретическое
Моск. слпккохоз академии им. К.-A. "Ik
л^тж
Цель н задачи исследования Объектом исследования являлись новые источники ЦМС подсолнечника «Новыми» тилами ЦМС в нашей работе мы именовали те, которые официально еще не нашли практического применения в селекции и семеноводстве подсолнечника, а именно отличные от PET 1 Цель работы - исследование источников ЦМС по спектрам восстановления их фертильности для мобилизации их в селекции
В связи с чтим нами были поставлены стедующие задачи ! Изучение восстановительной реакции типов ЦМС и поиск источников, альтернативных PET-1
-
Создание новых линий - восстановителей фертильности и изучение их спектра восстановления
-
Получение стерильных аналогов материнской линии СХ-1002 ні плазме различных типов ЦМС
Научная новизна полученных результатов. Впервые в отечественной литературе проведен комплексный анализ спемров восстановления новых типов ЦМС одним и тем же набором линии-восстановителей Выявлены типы, отличающиеся от стандартного РЬГ-1 Проведена классификация этих типов Определена перспективность их использования в селекции гибридов Получены и детально щучены нивыс линии - восстановитечи фертильности У них определен состав іенов-восстановителей
Практическое значение работы. На основе изученных комбинаций ЦМС-Rl выдетены новые системы, которые позволяют решать проблсм\ замены стандартного типа РЕТ-І на альтернативные С одной стороны получены РЕТ-подобные системы, которые способны существенно увечичить изменчивость цитоплазматического генома коммерческих гибридов подсолнечника, повысив его потенциальную устойчивость к эпифитотиям без изменения существующей системы семеноводства С другой стороны предложены альтернативные системы ЦМС-Rt устойчивые к существующему генетическому засорению rend\in-Rfyt~ |, что позволяет значительно повысить процент стерильности материнских форм Получено шесть аналогов материнской линии СХ-1002 на новых топах ЦМС, что является началом практического их внедрения в селекционные, программы
Апробация результатов диссертации. Основные рез>чьтаты исследований были доложены на международной конференции моюіьіч ученых «Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур» (1-2 марта 2001 г, г Краснодар, Россич) международной конференции молодых ученых «Современные проблемы генетики, биотехнологии и сеіекции» (2-7 июля, 2001 г, г Харьков),
международной конференции молодых ученых «Генетика и селекция высших организмов» (24-27 сентября, 2001 г., г. Полтава), а также на ежегодных отчетно-плановых сессиях ученого совета Института масличных культур УААН и Вейделевского научно-производственного сельскохозяйственного института селекции и семеноводства подсолнечника ЦЧР.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано шесть статей в научных сборниках, а также тезисы в сборниках докладов конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертация содержит вступление, шесть разделов, выводы, рекомендации, список литературных источников. Работа изложена на 123 страницах машинописного текста, имеет 23 таблицы, 5 рисунков. Список литературных источников представлен 253 наименованиями, 129 из них - иностранные.
Автор выражает глубокую благодарность к. б. н. Першину Александру Федоровичу за научное консультирование при проведении исследования и моральную поддержку.
В обзоре освещено народно-хозяйственное значение культуры, представлено современное состояние генетики подсолнечника. Всесторонне рассмотрен феномен ЦМС подсолнечника: приведены данные последних молекулярных исследований природы этого явления, описаны известные генетические механизмы восстановления фертильносте. Показано использование диких видов подсолнечника при создании источников ЦМС и генов-Rf к ним. В обзоре также приведена современная классификация рода Helianthus и описание тех диких видов, ЦМС которых использована в нашей работе.
