Введение к работе
В культуре львиный зев (Antirrhinum majus L.) свыше 400 лет. Селекционная работа с этой культурой была начата в Германии в 19 веке, сегодня известно более 800 сортов, серий сортов и гибридов. Несмотря на то, что культура пользуется спросом у населения, в Госреестре, до 2006 года, зарегистрирован один универсальный сорт - «Раннее утро», селекции Воронежской опытной станции. В основном, семена сортов, выращиваемых в РФ, закупаются за рубежом.
Актуальность темы диссертации. Декоративные цветочные культуры пользуются спросом у населения и играют первостепенную роль в оформлении объектов озеленения. Среди значимых однолетних декоративных культур львиный зев занимает одно из ведущих мест, так как имеет длительный период цветения, разнообразную окраску и форму цветков.
В работе изучена биология цветения львиного зева, проявление и преодоление самонесовместимости у самонесовместимых линий. Создание новых сортов и гибридов львиного зева позволит использовать биологический потенциал данной культуры.
Основными проблемами, которые препятствуют практическому использованию гаметофитной самонесовместимости в селекции гибридов F) львиного зева, являются: сложности в проведении самоопыления у самонесовместимых линий; низкая всхожесть и жизнеспособность полученных семян у самонесовместимых растений; сложность размножения линий с высокой степенью самонесовместимости. Решение этих проблем основано на том, что львиный зев имеет крупные цветки и соответственно крупные генеративные органы. В коробочке завязывается от 80 до 150 семян. Соцветие - колос несет от 15 до 50 цветков, распускающихся последовательно каждый день, что приводит к высокой семенной продуктивности. А также если будет выявлена возможность получения семян при гейтеногамном опылении вручную вскрытых бутонов или в результате воздействия на растения биологически активными веществами или особыми условиями среды.
Современный уровень селекции требует создания новых сортов и гибридов с использованием новых достижений мировой и отечественной селекции. Изучение новых научных подходов к созданию Fi гибридов львиного зева на основе гаметофитной самонесовместимости весьма актуально и имеет как научное, так и практическое значение.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в изучении биологических особенностей цветения и опыления у львиного зева, способов преодоления самонесовместимости и создании инбредных
самонесовместимых линий высокорослого львиного зева на основе
гаметофитной самонесовместимости.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- изучить биологические особенности цветения и оплодотворения у
львиного зева при различных способах опыления
установить способы преодоления гаметофитной самонесовместимости;
изучить влияние условий среды на проявление самонесовместимости у инбредных линий;
проанализировать степень проявления самонесовместимости у линий и возможность дальнейшего инбридинга;
провести оценку общей и специфической комбинационной способности инбредных линий по признаку «длина соцветия» и выявить лучшие гибридные комбинации по данному признаку;
Научная новизна исследований. В работе впервые представлены результаты изучения комплексного исследования биологии цветения и опыления львиного зева в условиях открытого и защищенного грунта. Изучено проявление гаметофитной самонесовместимости и предложены способы ее преодоления. Показано влияние условий среды на проявление самонесовместимости у инбредных линий. Изучена комбинационная способность линий по признаку «длина соцветия».
Практическая значимость работы. Работа посвящена созданию и поддержанию самонесовместимых линий львиного зева, а также получению на их основе высокогетерозисных гибридов F], обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков. На основе гаметофитной самонесовместимости созданы самонесовместимые инбредные линии львиного зева. Изучены вопросы влияния условий среды на проявление самонесовместимости, для трудноразмножаемых линий подобраны особые условия опыления (температура, время опыления, тип изоляции). Разработана методика проведения гейтеногамного опыления бутонов львиного зева, сокращающая время проведения опыления одного бутона. На основе созданных линий получены высокогетерозисные гибриды с длиной соцветия, превышающей наиболее распространенные сорта, которые представляет практический и научный интерес. Основные положения, выносимые на защиту:
Биологические особенности цветения и оплодотворения у львиного зева.
Оценка влияния факторов на проявление степени самонесовместимости у линий.
Оптимальные способы размножения самонесовместимых линий на основе гейтеногамного опыления бутонов.
4. Комбинационная способность линий по признаку «длина соцветия».
Личный вклад соискателя. Диссертационная работа подготовлена на основании обобщения результатов исследований, выполненных автором самостоятельно. Планирование, закладка и проведение экспериментов выполнены автором лично.
Апробация результатов работы. Результаты исследований доложены на научных конференциях РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева в 2006-2008 годах.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе одна работа в ведущем научном издании. В 2007 году прошли регистрацию и патентование два сорта и два гибрида антирринума.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 200 страницах машинописного текста, содержит 41 таблицу, 19 рисунков, 16 приложений, содержащихЮ таблиц и 53 рисунка. Диссертация состоит из введения; обзора литературы; экспериментальной части, содержащей 4 главы, выводов, рекомендаций производству и приложений. Список литературы включает 242 источника, в том числе 128 на иностранном языке.