Содержание к диссертации
Введение
1. Значение, биологические особенности РАПСА, история и методы получения гаплоидов капустных культур (литературный обзор) 9
1.1. Народнохозяйственное значение и распространение РАПСА ...9
1.2. Биологические особенности рапса 11
1.3. Методы получения гаплоидов капустных культур 14
1.4. История развития культуры тканей и органов in vitro 16
2. Условия, материал и методика проведения исследований 30
3. Разработка оптимальных технологических условий андрогенеза ярового рапса в культуре пыльников IN VITRO 36
3.1. Оптимизация состава питательных сред 36
3.1.1. Минеральный состав 36
3.1.2. Влияние регуляторов роста на змбриоидогеїїез пыльников ярового РАПСА 39
3.1.3. Влияние мезоинозита на эмбриоидогенез пыльников 43
3.1.4.Влияние хелата железа на эмбриоидогенез пыльников...46
3.2. Предобработка бутонов донорных растений 49
3.3. Стадия развития пыльников 58
3.4. Температурные условия культивирования изолированных пыльников 61
3.5. Влияние генотипа доноров на андрогенез ярового рапса 63
3.5.1. Эмбриоидогенез пыльников гибридов F[ и андрогенных лиий 67
3.5.2. Эмбриоидогенез межвидовых гибридов ярового рапса...71
3.6. Регенерация растений из эмбриоидов ярового рапса 76
3.7. Удвоение хромосом гаплоидных растений 87
3.8. Биотехнология создания АЛ ярового рапса 87
4. Характеристика андрогенных линий ярового рапса по биологическим и хозяйственно-ценным признакам 91
4.1. Варианты регенерантов по высоте, массе и другим характеристикам 91
4.2. Устойчивость к болезням 95
Выводы 100
Предложения для селекционной практики 103
Список использованной литературы 107
Приложение
- Народнохозяйственное значение и распространение РАПСА
- Методы получения гаплоидов капустных культур
- Влияние регуляторов роста на змбриоидогеїїез пыльников ярового РАПСА 39
- Варианты регенерантов по высоте, массе и другим характеристикам
Введение к работе
Сельскохозяйственная наука ведёт активные исследования по увеличению выхода продукции, повышению её питательности, устойчивости растений к неблагоприятным погодным условиям, патогенам и вредителям.
Биотехнология, возникшая во второй половине XX столетия в связи с необходимостью решения глобальных проблем современности - продовольственной, энергетической, экологической, играет всё возрастающую роль в интенсификации сельскохозяйственного производства. Она открывает принципиально новые возможности в селекции и размножении растительных и животных организмов, в защите растений от вредителей, болезней и сорных растений, в решении проблемы обеспечения растений азотом; в производстве физиологически активных веществ, в обеспечении животных кормами и кормовыми добавками, в утилизации отходов животноводства и растениеродства. Решить эти проблемы с помощью традиционных приёмов довольно сложно, необходимы принципиально новые подходы, оригинальные научные разработки.
Биотехнологические методы позволяют расширить возможности исследований в области генетики, физиологии, молекулярной биологии, а также нашли практическое применение в сельском хозяйстве и промышленности. Совершенствуются технологии культивирования изолированных растительных тканей и клеток, открываются новые перспективы для улучшения растений.
Среди новых подходов в селекции растений, бесспорно, важное место занимает использование изолированных тканей и клеток in vitro. Наиболее многообещающими методами культуры in vitro в селекции растений являются: - микроклональное размножение, клонирование с освобождением от специфических патогенов, изменчивость при образовании клонов (сомакло-нальная изменчивость); - культура зародышей, завязей и семяпочек, оплодотворение in vitro для получения гибридных растений; гаплоидия, как результат культивирования мужского и женского га-метофита in vitro; мутации и отбор in vitro - манипуляции с гаплоидными культурами, мутагенез, селективные системы регенерации растений, отбор на продуцирование вторичных метоболитов; соматическая гибридизация (слияние протопластов для переноса генов, хромосом, цитоплазмы, органелл, ядер, ДНК и плазмид).
Перспективным приёмом, ускоряющим селекционный процесс, является получение гаплоидных растений в культуре пыльников и микроспор. Основной интерес к гаплоидам связан с возможностью их использования в качестве посредников для получения гомозиготных растений, через удвоение числа хромосом. Такой быстрый путь достижения гомозиготности предоставляет большие возможности для селекции растений.
Наиболее значимые практические результаты получены при индукции и использовании гаплоидов и дигаплоидов ячменя, риса, табака, кукурузы, пшеницы и других культур. Применение современной технологии культивирования пыльников позволило за короткие сроки создать значительное количество высокопродуктивных, устойчивых к болезням гибридов и сортов культурных растений (Лукьянюк и др., 1983а; Ни Han, 1983; Стоянова, 1988; Соколов, Шумный, 1989; Дьячук, 2003).
Гаплоидия - особая система размножения, поддающаяся экспериментальному индуцированию, воспроизведена сегодня для большинства культурных растений (Kimber, Riley, 1963; Magoon, Khanna, 1963; Konar, 1963).
Индукция гаплоидных растений с использованием культуры пыльников описана для более чем 240 видов 85 родов и 38 семейств однодольных и двудольных культур (Бутенко, 1999).
Расширяется использование гаплоидов в генетических экспериментах, (по изучению взаимодействия генов), а также получение на их основе гомо- зиготных линий, имеющих большое значение для селекции (Burk, 1970; Kochhar et al.,1971; Sunderland, 1971; Азизходжаев, 1989; Матвеева, 1990).
В связи с этим особый интерес приобретает использование селекционерами масличных капустных культур методов биотехнологии и генетической инженерии, открывающие путь для новых нетрадиционных способов получения изменённых форм сельскохозяйственных растений.
Актуальность проблемы. Прогресс в селекции ярового рапса в значительной мере связан с привлечением нового исходного материала, который, с одной стороны, обеспечивает расширение спектра генетической изменчивости, а с другой - достаточно генетически стабилен. Таким критериям отвечают удвоенные гаплоидные формы рапса, полученные с использованием метода культуры пыльников. В настоящее время вовлечение данного метода в селекционный процесс сдерживается рядом ограничений. В связи с этим, совершенствование приёмов создания андрогенных удвоенных гаплоидов рапса, является весьма актуальной задачей.
Цель исследований - разработать технологию получения андрогенных гаплоидов ярового рапса. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Выявить оптимальный состав питательных сред для культивирования пыльников.
Изучить влияние предобработки бутонов рапса пониженной температурой и растворами 2,4-Д, кинетина и гиббереллиновой кислоты на частоту выхода эмбриоидов и регенерацию растений.
Исследовать влияние генотипа и условий культивирования пыльников на эмбриоидогенез.
Провести цитологическое изучение растений-регенерантов.
Изучить продуктивность андрогенных линий по хозяйственно - ценным признакам.
7 На защиту выносятся следующие основные положения: 1. Технологический регламент получения андрогенных удвоенных гаплоидов ярового рапса, включающий: - оптимизацию состава питательной среды для культивирования пыльников ярового рапса; условия предобработки бутонов регуляторами роста; стадии развития пыльников; температурные условия культивирования пыльников.
Влияние генотипических особенностей сортов и гибридов ярового рапса на частоту выхода эмбриоидов и регенерацию растений.
Влияние типа эмбриоидов на регенерацию растений.
Результаты оценки потомств андрогенных линий (АЛ) по хозяйственно - ценным признакам.
Научная новизна. Впервые проведена оценка сортов на способность к эмбриоидогенезу в культуре пыльников ярового рапса. Разработаны условия получения гаплоидных растений и перевод их на диплоидный уровень. Впервые экспериментально показано влияние типа эмбриоидов на регенерацию растений рапса. Выявлена положительная корреляция между концентрациями хелата железа, в питательной среде и типом эмбриоидов. Впервые на рапсе показано совместное влияние пониженных положительных температур (3-5С) и регуляторов роста (2,4-Д, кинетина, гиббереллиновой кислоты) на эмбриоидогенез в культуре пыльников ярового рапса. В результате исследований созданы линии с ценными селекционными признаками и свойствами.
На рассмотрении научно-технической экспертизы находится заявка на изобретение «Способ культивирования изолированных пыльников растений ярового рапса» № 2006101968/13 от 24.01.06.
Практическая значимость работы. Разработанный метод получения удвоенных гаплоидов в культуре пыльников in vitro может быть рекомендован для использования в селекционных программах. По результатам работ
8 опубликованы «Методические рекомендации по получению андроклинных растений ярового рапса», (Москва, 1999 г.), методическое пособие лабораторных работ «Биотехнология» для студентов ЛГПУ (2004 г.). Находятся в печати рекомендации «Технология получения удвоенных гаплоидных растений ярового рапса».
Создана коллекция андрогенных линий ярового рапса в количестве более 2000 номеров, включающие «00» типы, высокомасличные линии, которые могут быть широко использованы в селекционной работе при создании нового исходного материала и гетерозисных гибридов.
Апробация работы и публикации результатов исследований. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы были доложены на межрегиональной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов (Воронеж, 1991 г.), областной научно-практической конференции (Липецк, 1996 г.), Всероссийской научно-производственной конференции (Пенза, 1998 г.), научной сессии Россельхозакаде-мии (Киров, 1998 г.), межвузовской научной конференции преподавателей, аспирантов и студентов (Липецк, 2000 г.) и на международных координационных совещаниях по рапсу (Липецк, 2000, 2005 гг.).
По теме диссертации опубликовано 14 работ в научных изданиях.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений для селекционной практики. Экспериментальные данные изложены в 22 таблицах, 21 рисунке и 6 приложениях. Список литературы включает 227 наименований, в том числе 171 на иностранных языках.
Народнохозяйственное значение и распространение РАПСА
Рапс (Brassica napus oleifera D.C.) относится к роду Капуст, семейству (Капустные) и имеет яровую и озимую формы. Во многих странах мира под термином "рапс" объединяют несколько видов этого семейства: рапс, сурепицу, горчицу сарептскую, индийскую и другие виды. Большинство ботаников относят семейства Капустные к растениям средиземноморского происхождения. Дикорастущий рапс неизвестен, но во многих странах Европы, Америки, Азии и Северной Америки встречается в одичалом состоянии как сорняк. По мнению Е.Н. Синской, рапс имеет европейское происхождение (Корябин, 1989).
Его родина - Голландия и Англия, откуда он в XVI веке распространился в Германию, затем Польшу и Западную Украину. В России, как масличная культура, возделывается с начала XIX века. Рапс - естественный амфидиплоид (рис. 1), в происхождении которого участвовала сурепица (2п=20, геном АА) и капуста ( 2п=18, геном СС), что было доказано экспериментально (Воскресенская, Михалкин, 1961; Hofman, Peters, 1961).
Ресинтез рапса произведён в Японии, Швеции и других странах. В настоящее время у озимого и ярового рапса выделяют 12 разновидностей. Основными признаками разновидностей являются тип соцветий, окраска цветков, окраска черешков листьев и нижней части стебля, длина и положение стручков, размер семян. Наиболее распространённые у озимого рапса разновидность россика, гиэмалис и италика; у ярового коримбоза и субрубес-ценс (Корябин Н.А., 1989).
Все сорта озимого рапса делят на три агробиологические группы -позднеспелую, среднеспелую и раннеспелую. Позднеспелая группа в основном включает сорта английской, шведской и канадской селекции. Сюда относятся высокорослые растения с большим числом крупных листьев (до 20). Вегетационный период - более 300 дней. При весеннем посеве они способны накапливать до 1000 ц зелёной массы и образуют не более 3% цветоносных побегов. Очень ценны для возделывания на зелёный корм в Северо -Западной зоне России (сорта Гигант, Матадор, Марго, Рогал и др.).
Наиболее многочисленная группа раннеспелого озимого рапса. Вегетационный период- до 280-290 дней. В эту группу входят большинство сортов Венгрии, Польши, Чехии. При весеннем посеве растения этой группы образуют до 30-100% цветоносных побегов. В нашей стране наиболее распространён среднеспелый озимый рапс (сорта Винницкий 15/59, ВЭМ, Дуб-лянский, Мытницкий 2, Немерчанский 2268, Проминь, Снитынский, Юбилейный и другие).
Вегетационный период ярового рапса скороспелой группы- 80-90 дней (Дубравинский скороспелый, СНК 198, Визит и др.), среднеспелой -90 - 110 дней (Эввин, Шпат, Липецкий, Ратник, Луговской и др.), позднеспелой - более 110 дней (Васильковский, Восточно-Сибирский и др.).
Яровой рапс имеет стержневую корневую систему, которая проникает в почву на глубину до 2 м. Стебель прямой, ветвистый, высотой 110-180 см, покрыт восковым налётом, с 8-Ю равномерно расположенными боковыми побегами 1 порядка. Яровой рапс - факультативный самоопылитель. Листья очередные, черешковые (верхние сидячие). Соцветие кистевидное или щитковидное, рыхлое. Цветок имеет 4 желтых (разных оттенков) лепестка, 4 эллиптических яйцевидных чашелистика, цветоножку, 6 тычинок (из них 2 наружные короче внутренних), у основания коротких тычинок находятся 2 нектарника, один пестик с головчатым рыльцем. Завязь двугнёздная, верхняя, с 20-40 семяпочками. Плод - узкий гладкий стручок длиной 5-Ю см, на растении их до 300 штук, в каждом стручке 18-25 семян округлой шаровидной формы, диаметром 0,9-2,5 мм, чёрной или коричневой окраски. Масса 1000 семян 2,6-5,0 г. Семена шаровидные, слегка ячеистые, сохраняют всхожесть 4-6 лет, прорастают при температуре - 3-5С, всходы яровых сортов появляются на 4-Ю день после посева и переносят заморозки до - 3-5С, а взрослые растения - до - 8С. Наибольшая потребность во влаге - в период цветения - налива семян. Рапс плохо растёт на засоленных, заболоченных и тяжелых глинистых почвах.
В фазу всходов растения повреждаются крестоцветными блошками, в фазу бутонизации - цветения - рапсовым пилильщиком, рапсовым цветоедом, капустной тлёй и молью. Из болезней наиболее распространёнными являются мучнистая и ложномучнистая роса, фузариоз, альтернариоз, стеблевая гниль, чёрная ножка.
Методы получения гаплоидов капустных культур
Метод культуры клеток, тканей и органов широко внедряется во всех странах при решении многих задач современной биологии. Однако в изучении некоторых важнейших проблем пока ещё не достигнут существенный прогресс вследствие отсутствия необходимой экспериментальной системы, модели, близкой к естественному состоянию.
Значительным шагом в развитии методов культуры тканей явилась разработка технологии выращивания из отдельной клетки целого растения.
Первые работы в области развития метода культуры изолированных тканей растений относятся к концу XIX века и связаны с именами крупных учёных: Фёхтинга, Рехингера, Габерландта (Бутенко, 1963).
Фёхтинг, изучая явления полярности растений, ещё в 1878 г пытался выращивать in vitro небольшие кусочки ткани растений. Рухингер (1893) наблюдал процесс каллусообразования на корнях свёклы и одуванчика. Га-берландт в 1902 г впервые высказал идею о возможности культивирования изолированных клеток растений в условиях in vitro, однако его собственные попытки культивирования тканей на искусственной питательной среде не были успешными.
Хильдебрандт, Райкер и Даггар впервые провели исследование по выяснению особенностей минерального питания опухолевых тканей подсолнечника и табака (Hildebrandt et al., 1946).
Наиболее полное исследование по минеральному питанию тканей было проведено Хеллером (Heller, 1953). Им детально исследовано значение отдельных ионов для питания тканей и влияние исключения их из состава среды на дальнейший рост ткани в пассажах.
В настоящее время существует много модифицированных питательных сред. Основой всех синтетических сред является смесь минеральных солей: макроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо) и микроэлементы (бор, марганец, цинк, медь, молибден и др.). Общая кон центрация всех минеральных элементов наиболее высока в средах Мурасиге и Скуга (Murashige, Skoog, 1962), Гамборга (Gamborg et al. 1968), Нича (Nitsch, Nitsch, 1969), Шенка и Хильдебрандта (Schenk, Hildebrandt, 1972).
Работы Уайта на корешках и Готре на камбиальной ткани привели к разработке современного метода культуры тканей (White, 1932, 1934; Gauheret, 1934).
Основоположником метода культуры пыльников является Ру (Соколов, Шумный, 1989). Однако ему не удалось инициировать морфогенез. И лишь спустя 10 лет Guha и Maheshwari наблюдали на отсечённых пыльниках при выращивании в условиях in vitro образование эмбриоидоподобных структур (Guha, Maheshwari, 1964). Позже они подтвердили гаплоидную природу этих эмбриоидов и проследили их происхождение (Guha, Maheshwari, 1966, 1967).
Эти сообщения пробудили всеобщий интерес к развитию технических приёмов культуры пыльников для продуцирования гаплоидов у многих растений, вследствие их особой значимости в научной и прикладной генетике.
В 1970 г. появилось сообщение Kameye и Hinata о получении гаплоидных растений в культуре пыльников Brassica oleracea (Kameye, Hinata, 1970). Позже были проведены исследования, которые определили основные критерии, влияющие на эмбриоидогенез в культуре пыльников и микроспор видов Brassica (Keller et al., 1975; Thomas, Wenzel, 1975; Keller, Armstrong, 1978, 1979; Jain et al., 1980; Lichter, 1981; Hoffmann et al., 1982; Leelavathi et al., 1984; Ockendon, 1984; Sharma, Bhojwani/ 1985; Jain et al.,1989; Charne, Beversdorf, 1991).
С целью получения гаплоидов применяют для опыления облучённую пыльцу других видов и родов (Barclay, 1975; Лукъянюк, 1983).
Однако эти приёмы не получили широкого распространения из-за продолжительного времени исполнения и технических затрат на приобретение оборудования.
В последние тридцать лет исследования по культуре пыльников растений in vitro позволили определить условия, влияющие на индукцию эм-бриоидов, но частота получения дигаплоидов остаётся низкой, что не отвечает современным требованиям практического использования гаплотехно-логии в решении селекционных программ.
Установлено, что способность к андрогенезу контролируется генотипом донорного растения. Изучение формирования новообразований в культуре пыльников и способности их к регенерации показало широкое разнообразие этого признака у разных генотипов (Guha-Mukherjee, 1973; Dunwell et al., 1983; Thurling, Chay, 1984; Sorvari, 1985; Sudhakar et al., 1987; Agache et al., 1988; Базько, 1988; Лукъянюк и др., 1988; Абадовская, Морозова, 1992).
У гибридов злаковых культур максимум возникновения новообразований значительно выше исходных родительских форм (Лукъянюк, 1983 в).
Исследования Б. Б. Анапияева (2001) показали, что способность гибридов к андрогенезу наследуется по материнской линии.
По данным Пикарда, пыльники гибридов пшеницы с участием дигаплоидов были продуктивнее по индукции эмбриоидов (цит. по Соколов, Шумный, 1989).
Влияние генотипа культивируемого материала на отзывчивость в культуре описано у всех видов рода Brassica. При этом были сделаны попытки объяснения их влияния на эмбриоидогенез в культуре пыльников (Thurling, Chay, 1984; Dunwell et al. 1985; Ockendon, 1985; Chuong et al., 1988; Arnison et al. 1990 a, b; Arnison, Keller, 1990; Baillie et al., 1992; Burnett etal., 1992).
Влияние регуляторов роста на змбриоидогеїїез пыльников ярового РАПСА 39
Изучали эмбриоидогенез пыльников, культивируемых на среде MB 5 с добавлением ауксинов (2,4-Д, НУК) и цитокинина (кинетин). В результате культивирования максимальную частоту отзывчивых пыльников и индукцию эмбриоидов получили при добавлении в среду 2,4-Д - 2,9% и 3,2%, соответственно (табл. 3).
При добавлении в питательную среду НУК, пыльники формируют эм бриоиды с частотой - 0,5%. Пыльники формировали эмбриоидогенные структуры в виде мелких недифференцированных глобул, при пересадке на регенерационную среду они формировали корни или погибали. На среде с кинетином частота отзывчивых пыльников и индукции эм-бриоидов составила 1,2%. Различия между вариантами по частоте индукции эмбриоидов достоверны (НСР0,о5 = 0,48).
Культивирование пыльников трёх сортов рапса на среде с одинаковым регулятором роста оказывает различное воздействие на андрогенез пыльников изучаемых генотипов рапса (рис. 2).
Индукция эмбриоидов на среде с 2,4-Д у всех генотипов выше, чем на других средах при добавлении НУК и кинетина. Максимальная частота отзывчивых пыльников (4,2%о) получена на пыльниках сорта Золотонивский при добавлении в среду 0,25 мг/л 2,4-Д. На средах, содержащих НУК и ки-нетин, выход эмбриоидов ниже и составляет 0,7% и 2,2%, соответственно.
Эмбриоидогенез у сорта Глобаль индуцирован на средах с добавлением 2,4-Д и кинетина, частота выхода эмбриоидов составила 2,7 и 1,0%, соответственно.
Пыльники сорта Наппа, культивируемые на изучаемых средах, формировали эмбриоиды с частотой 2,1%) на среде с 2,4-Д и 0,6% на среде с кинетином. Добавление в среду НУК полностью угнетает образование эмбриоидов. Различия по выходу эмбриоидов между изучаемыми генотипами ДОСТОВерНЫ (НСРо,05= 0,13).
Максимальное взаимодействие генотип-среда (фитогормон) получили на среде с добавлением 2,4-Д с сортом Золотонивский - 4,2%. Пыльники, культивируемые на средах с добавлением НУК и кинетина, индуцировали микроскопические эмбриоиды глобулярного типа, которые на регенераци-онной среде формировали корни.
При использовании сред с добавлением 2,4-Д, частота отзывчивых пыльников колеблется от 0,56% до 0,63%, различия между средами не достоверны. Частота индукции эмбриоидов на изучаемых средах составляет 0,7 - 1,3%. Не существенны различия между средами, содержащими 0,1 и 0,25 мг/л 2,4-Д, выход эмбриоидов составил 1,3 и 1,1%, соответственно (НСРо,о5 = 0,29). Пыльники, культивируемые на среде с высокой концентрацией 2,4-Д, индуцируют низкий процент эмбриоидов - 0,7%. Различия с другими вариантами сред достоверны.
Для дальнейшего изучения влияния регуляторов роста на индукцию эмбриоидов в культуре пыльников рапса использовали комбинации 2,4-Д с другими регуляторами роста.
В таблице 5 представлены результаты культивирования пыльников сорта Наппа на средах, различающихся сочетанием ауксинов (2,4-Д, НУК) и цитокининов (кинетин, 6-БАП). Максимальная частота индукции пыльников и сбор эмбриоидов (0,7 и 0,9%) получены на среде, содержащей 2,4-Д и НУК в концентрации по 0,1 мг/л. Различия в сравнении с другими средами достоверны. Добавление в среду кинетина снижает частоту пыльников, индуцирующих эмбриоиды, с 0,7 до 0,4%. Также снижается частота выхода эм-бриоидов с 0,9 до 0,6%. Различия между изучаемыми средами достоверны (НСР0,о5 = 0,22).
Использование среды с 2,4-Д и 6-БАП при культивировании пыльников рапса, по нашим данным, неэффективно, так как эта среда индуцирует минимальную частоту новообразований. Различия с другими изучаемыми средами по частоте отзывчивости пыльников (НСРо,о5 = 0,08) и выходу эм-бриоидов достоверны (НСРо,о5= 0,22).
В протоколах (прописях) питательных сред, используемых в культуре тканей, в том числе и пыльников сельскохозяйственных растений, мезоино зит добавляется в количестве 100,0 мг/л (Калинин, 1980; Ницше, 1980). В своих исследованиях мы культивировали пыльники двух образцов ярового рапса на средах с разными концентрациями мезоинозита (табл. 6).
Варианты регенерантов по высоте, массе и другим характеристикам
Анализ андрогенных линий выявил, что высота растений и длина центральной кисти у большинства линий (76,2%) достоверно меньше донорно-го сорта Наппа (табл. 17). За счёт меньшей длины кисти снижается высота растений и повышается устойчивость к полеганию растений - с 2,5 до 5 баллов.
Отличительным признаком некоторых линий является повышенное число стручков на центральной кисти. Выращивание таких линий позволит снизить потери урожая в неблагоприятные годы.
Одним из важных элементов, влияющих на урожайность растений, является число стручков на растении. По этому показателю большинство линий (80,9%) уступают, а остальные (19,1%) находятся на уровне сорта-донора.
Шесть линий - 28,6%) превышают сорт Наппа по количеству семян в стручке и массе семян. Девять или 42,8% линий имели массу семян достоверно ниже до-норного сорта.
Изучение характеристик андрогенных линий сорта Наппа выявили различия, которые имели больнюй размах изменчивости признаков (табл. 18). Полученные морфологические изменения позволяют провести отбор линий по интересующим параметрам и использовать их в селекционных программах.
Растения, полученные с использованием технологии культуры пыльников, претерпевают изменения, часть из которых затрагивают биосинтез вредных веществ (эруковая кислота, глюкозинолаты) в семенах (Hoffman et al., 1982).
Растения, полученные с использованием технологии культуры пыльников, претерпевают изменения, часть из которых затрагивают биосинтез вредных веществ (эруковая кислота, глюкозинолаты) в семенах (Hoffman et al., 1982).
В таблице 19 представлены данные биохимического анализа семян анд-рогенных линий. Анализ содержания эруковои кислоты и глюкозинолатов показал большое разнообразие по этому показателю. Из общего количества образцов получено 56,12% линий «00» типа. Наибольшее количество линий 57 или 81,4% линий «00» типа получены из сорта Karat, а минимальное 1 линия или 7,1%, из сорта Талант. Эруковую кислоту в семенах содержали 74 линии или 37,7%о. Наибольшее количество линий с эруковои кислотой получили из сорта Наппа - 68,3%), а с глюкозинолатами из сорта Талант - 85,7%).
Изучение характеристик андрогенных линий выявили различия по содержанию масла в семенах (табл. 20). Анализ масличности семян 43 анд-роклинных линий выявил различия линий между сортами и внутри линий (Приложение 3).
14 линий достоверно превышают стандартный сорт Ратник по содержанию масла в семенах (НСР0,о5 = 1,44). Лучшие по содержанию масла в семенах выделены 5 андрогенных линий из Наппа, 5 из линий Karat, 2 из Orpal, 1 из Haplona, 1 из Duplo.
Визуальный анализ растений - регенерантов и их семян, межвидовых гибридов рапса и сурепицы F] (Аргумент х L 159), F( (СНК198 х L 159), Fi (Ратник х Эмма), Fi (Аргумент х Эмма) и рапса с горчицей белой F6 (Ратник х Рапсодия) показал, что все растения по морфологическим признакам (форме, цвету листа, размеру цветка, форме стручка) соответствовали рапсовому типу. Окраска семян и их величина соответствовала семенам рапса, за исключением андроклинной линии гибрида F] (АЛ Ликолли х L 159) у которого были мелкие семена коричневого цвета, при самоопылении растений семена не получили. Из семян полученных при свободном опылении были получены растения суреиичного типа с жёлтыми семенами.
АЛ межвидового гибрида рапса и горчицы белой F6 (Ратник х Рапсодия); имела промежуточные морфологические признаки: рассечёные листья, опушённый стебель, жёлтые семена. Биохимический анализ семян показал наличие высокого содержания эруковой кислоты (14,5%) и глюкозинолатов (свыше 2,75%).
Проблема создания устойчивых к болезням сортов рапса является одной из важнейших в селекции растений. Актуальность её усиливается в связи с узким генофондом исходного селекционного материала, поскольку в создании сортов используются одни и те же источники низкого содержания эруковой кислоты и глюкозинолатов (Chengqing, 1985; Никоноренков, 1995, 2000). Дальнейшая работа по снижению содержания линоленовой кислоты в масле продолжает сужать генетическое разнообразие культуры (Rakow, 1971; Brunklaus-Jung, 1986).
Погодные условия 1995 г. были благоприятны для развития фузариоза на рапсе. На инфекционном фоне изучали 120 линий (Приложение 4). Основное количество линий (59 шт. или 49,2%) поражались фузариозом на уровне 3-х баллов.
