Введение к работе
Актуальность проблемы. В новой редакции Программы КПСС, принятой на XXVII съезде КПСС, и Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года придается большое значение ускорению научно-технического прогресса, внедрению новейших достижений науки . и техники в производство. Главной задачей аграрно-промышленного комплекса-страны на этот период является, выполнение Продовольственной программы, в которой большое место отводится селекции сельскохозяйственных растений.
В создании исходного .материала для выведения новых высокопродуктивных сортов все большее значение приобретает отдаленная гибридизация. В настоящее время районирован целый ряд сортов пшеницы, полученных отим методом. В их числе Саратовская 29, Харьковская 4б,ч Ботаническая 2, Новомичуринка, Янтарная, Малиани-1 и 'другие. В то же время сочетание отдаленной гибридизации с мутагенезом может значительно повысить эффективность селекционной работы и придать ей большую целенаправленность. В связи с этим весьма перспективным является использование облученной пыльцы при различных типах отдаленных скрещиваний. Главные достоинства. этого метода заключаются в том, что он помогает преодолевать генетическую несовместимость . у практически нескрещиваемых видов, освобождает мутантные формы от химерности, способствует более ранней стабилизации формообразовательного процесса у гибридных организмов и позволяет вести более целенаправленно работу по созданию форм, сочетающих хозяйственно ценные признаки.
. Метод облучения пыльцы был успешно применен при отдаленной гибридизации хлопчатника (Айтжанов У. Е., 1983), плодовых культур (Остапенко В. И., 1958, 1972), бобовых (Ионушите Р., 1972) и внутривидовой гибридизации "пшеницы (Бовкис Е. Н., 1978; Личу Н. Ф., 1983). В межвидовых скрещиваниях пшеницы, этот метод почти не при-
ЦЕНТРА/ГРІЛАЯ НАУЧИЛИ Ьі-6Я>ОТЕКА Мйск, сельского з. академии
менялся, а поэтому недостаточно изучен.' Положительные результаты использования облучения пыльцы при внутривидовой ' гибридизации пшеницы и отдаленных скрещиваниях других культур, преимущества этого метода перед традиционными явились основанием для проведения исследований по изучению его эффективности при" межвидовой гибридизации пшеницы. .
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было изучение особенностей формообразовательного процесса и наследования некоторых признаков.в ранних поколениях межвидовых гибридов от скрещивания гексаплоид-ного (Т. aestivum) и тетраплоидных (Т. dicoccum, Т. рег-sicum, Т. durum) видов пшеницы с использованием облученной пыльцы.
В связи с этим были поставлены следующие задачи: v
1. Изучить влияние облучения пыльцы на скрещиваемость разнохромосомных видов, жизнеспособность и характер развития первого поколения.
2.-Выявить особенности протекания мейоза и гаметоге-неза у . гибридов, полученных . с ломощью облученной пыльцы.
3. Изучить формообразовательный процесс и характер наследования признаков в F2 и F3.
-4. Отобрать формы, сочетающие, высокую продуктивность, устойчивость к мучнистой росе и высокое содержание белка в зерне.
Научная новизна. Впервые при межвидовых скрещиваниях пшеницы применен метод облучения пыльцы и показана перспективность использования этого метода в селекции пшеницы. Изучены морфологическая и цитогенетичес-кая особенности гибридов Fi- Выявлены особенности формообразования и характера наследования признаков у межвидовых гибридов F2 — F3, полученных с использованием облученной и необлученной пыльцы.
Отобраны растения и семьи, обладающие хозяйственно
полезными признаками и представляющие интерес для се
лекции. ' ..
Практическая ценность работы. Использование метода
облучения пыльцы при отдаленной гибридизации позволи
ло: 1) увеличить завязываемость семян в отдаленных скре
щиваниях; 2) увеличить, по сравнению с контрольными ва
риантами, частоту и спектр новообразований и изменчивость
количественных признаков; 3) ослабить влияние" тетрапло-
идного компонента на формообразовательный процесс;
4) ускорить получение гомозиготных форм с хозяйственно
ценными признаками в F2 и F3; 5) получить формы, соче-
2 . . . <
тающие высокую продуктивность, устойчивость к мучнистой
росе и повышенное содержание белка в зерне. -
Реализация результатов исследований. Семьи И растения, отобранные из гибридных популяций F3 (Т. aestivumX XT. dicoccum), (Т. aestivumXT. persicum) переданы для испытаний в лабораторию селекции и генетики полевых культур ТСХЛ.
Апробация. Материалы диссертации доложены и обсуж
дены на научной конференции ТСХЛ в декабре 1984 г. и
на научно-технической конференции «Поиск и творчество
молодых — реализации Продовольственной программы»
(Тюмень, апрель 1985 г.). - " '
Публикации. По материалам .диссертации опубликовано 3 статьи.
Объем работы. Диссертация изложена на 129 страницах,
машинописного текста, включает 24 таблицы, 26 рисунков,
состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций
для практической селекции. Список литературы содержит
251 наименование, в том числг 55 иностранных авторов. В
приложении помещено 4 таблицы.
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И. МЕТОДИКА v ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена на кафедре генетики, селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной академии имени К- Л. Тимирязева в 1983—1985 гг.
Экспериментальные посевы проводили на.полях< лаборатории селекции и генетики полевых культур ТСХЛ.
В качестве материнской формы была взята 42-хромо-сомная пшеница Т. aestivum var. lutescens (сорт Родина), в качестве отцовских — 28-хромосомные виды пшениц Т. dicoccum var. Чаггит (К-22481) из Чувашской АССР, Т. dicoccum" var rufum (К-45926) из Румынии; Т. persicum var rubiginaem (К-36198) из Армянской ССР; Т. durum var. leucurarum (сорт Херсонская .66) с Украины.' Скрещивания проводились по общепринятой методике. . .
'Пыльцу отцовских форм облучали гамма-лучами на установке ГУБЭ-800, источник излучения — изотоп Со60. Мощность источника при расстоянии от источника до объекта в 20.см —1,75 Гр/мин., доза облучения 1,5 Гр. Контролем служили аналогичные скрещивания без облучения пыльцы. Гибриды первого поколения (Fi) выращивали в теплице, второго и третьего (F2 и F3) —в полевых условиях на метровых полосах, ширина междурядий 20 см. Растения Fi и F2. изолировали индивидуальными изоляторами. Начиная с «первого поколения гибридов в контроле и в варианте с об-
лучением тшлыш, семена с каждого растения высевали отдельно по семьям.
Гибриды н родительские формы анализировались по следующим признакам: высота растений, общая и продуктивная кустистость, тип колоса, форма зубца и плеча колосковой чешуи, длина колоса, число колосков в колосе, окраска, остистость и опушенность колоса, число зерен с колоса и с растения, масса зерен с колоса и с растения, вымола* чиваемость зерна, ломкость колосового стержня.
Колосья ла мейоз фиксировали в ацетоуксусном алко
голе (3:1). Цитологический анализ и оценку фертильности
пыльцы проводили на давленых препаратах с окраской аце-
токармином.
. Статистическую обработку данных проводили по методикам в изложении П. Ф. Рокицкого (1978), Б. Л. Доспе-хова (1979). Для оценки совпадения фактического расщепления с теоретическим использовали критерий Пирсона х2 (Снедекор Дж. У., 1961). .