Введение к работе
Актуальность. Для успешного выполнения одобренной майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС Продовольственной программы СССР, предусматривающей* устойчивое снабжение населения овощной продукцией, важное значение имеет внедрение в производство гетерозисных Fi,гибридов,овощных культур, отличающихся урожайностью, скороспелостью, леж-костью, устойчивостью к болезням и вредителям, а также пригодностью к механизированной уборке урожая. В связи с этим особое значение приобретают методы массового получения гибридных семян, позволяющие исключить в, них. примеси родительских компонентов скрещивания.
'В настоящее время в селекции Fi гибридов капусты все большее внимание уделяется методу, предполагающему использование в качестве родителей самонесовместимые, но. перекрестносовместимые инбредные линии..
Исходя из значительного народнохозяйственного значения метода массового производства гибридных семян кочанной: капусты на основе самонесовместимости, большую актуальность приобретает изучение закономерностей ее проявления в "зависимости от биологических и экологических факторов, действие которых может в той или иной мере изменить силу ее проявления, в результате чего в партиях гибридных семян образуется примесь семян от самоопыления или переопыления внутри родительских линий.
Цель и задачи исследований. Целью исследований было изучение некоторых факторов, мешающих селекционеру, при выведении самоопыленных линий с высокой самонесовместимостью, а также установление оптимальных условий проявления самонесовместимости и проведения гейтоногамного опыления бутонов при размножении линий. Вс связи с этим' в задачу исследования входило:.
„ 1. Проведение генетического анализа инбредного -потом
ства на самонесовместимость и выделение гомо- - и "гетерози- -
готных по s-аллелям. растений,.
2. Определение активности s-аллелей в ;гомозиготном-ш
гетерозиготном состояниях. іф ;
Научная Сиблиигека \
Мак-ЖЖСМ опд-ua Т.епг.ша.
-
Выяснение наличия генов-модификаторов в ядре.и цитоплазме.
-
Определение влияния возраста цветка на проявление самонесовместимостн и возраста бутона на завязываемость семян при гейтоногамном опылении.
-
Изучение влияния местоположения цветка в пределах соцветия и по ярусам ветвления на проявление самонесовместимостн и бутонов на завязываемость семян при их гейтоногамном опылении.
-
Определение влияния возраста растения при переходе из вегетативной фазы развития в генеративную на самонесовместимость.
-
Выявление влияния условий выращивания на проявление самонесовместимости.
Научная новизна результатов работы. Впервые в стране проведено сравнение самонесовместимости инбредных линий и их промежуточных гибридов в различных условиях выращивания. Установлено существенное влияние генов-модификаторов ядра и цитоплазмы на проявление самонесовместимости. Экспериментально доказано, что самонесовместимость проявляется сильнее при выращивании растений в условиях зимней (со стеклянной кровлей) и пленочной весенней теплицах, нежели в открытом грунте, и что для ручного размножения самонесовместимых линий капусты оптимальные условия складываются в пленочном изодомике из капроновой сетки и полиэтиленовой пленки. По большинству изученных вопросов в отечественной и зарубежной литературе публикаций не обнаружено.
Практическая ценность работы. На основе проведенных исследований даны методические рекомендации селекционерам, работающим но селекции Fi гибридов капусты, о факторах среды и биологических особенностях цветения культуры, которые необходимо учитывать при выведении и размножении самонесовместимых линий гейтоногамным опылением вручную вскрытых бутонов.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на заседаниях кафедры селекции и семеноводства овощных и плодовых культур академии.
Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликована одна статья.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 137 страницах машинописного текста, включает 26 таблиц и 9 рисунков; состоит из введения, девяти глав, выводов, предложений и рекомендаций. Список использованной литературы включает 276 наименований, в том числе 234 зарубежных авторов.
Исследования проводились в 1984—1986 гг. на Овощной опытной станции им. В. И. Эделыптейна ТСХЛ. Погодные условия были близкими к средним многолетним, т. е. благоприятными для роста капусты. Экспериментальная работа выполнена в теплице со стеклянной кровлей (зимняя), пленочной (весенней) теплице, в пленочном изоляционном доми*, ке из капроновой сетки и полиэтиленовой пленки и в открытом грунте.
Отличие пленочной теплицы от пленочного изоляционного домика состоит в том, что первая имеет иной режим влажности и температуры воздуха вследствие больших размеров и иной системы вентиляции. Материалом для исследования служили гомозиготные по s-аллелям изогенные линии 5—8-го поколения инбридинга и их промежуточные гибриды, вьще-г ленные и полученные сотрудниками кафедры селекции и семеноводства овощных и плодовых культур ТСХА из следующих сортов: раннеспелой группы — Номер первый . грибов-ский 147, Дитмарская и Куузику вараяне; среднеспелой группы — Белорусская 455, Слава 1305 и Fi» гибрид Скопар; позднеспелой группы — Амагер 611, Дауервайс, Тюркис и Jatunsalgets Vinterkal (Яв). Доминантная и рецессивная гомозиготные изогенные линии, полученные от одной гетерози-готы по s-аллелям, обозначены буквами «а» и «б». Промежуточные гибриды между ними обозначены буквами «к» и «и». Посев семян при выращивании растений для. посадки в пленочную теплицу, изоляционный домик и в открытый грунт проводили 28 апреля в разборно-переносные пленочные укрытия (УРП); высадку в открытый грунт—5—10 июня; уборку маточников проводили в начале октября; хранили маточники при температуре от —1 до +1С. За период хранения 2 раза проводили зачистку маточников от отмирающих и пораженных серой гнилью листьев. Высаживали семенники в пленочную теплицу и пленочный изодомик во второй половине апреля, в открытый грунт — в конце апреля по схеме 70X50 см. Посев семян при выращивании растений для посадки в зимнюю теплицу проводили в начале июля в УРП-10, высадку рассады в открытый грунт—в середине августа и пересадку в зимнюю теплицу—в конце октября, ленточным способом по схеме (40+100)Х40 см. С момента посадки до середины февраля средняя температура поддерживалась на уровне 2—7С. В середине февраля повышали ее до 18— 20С. Начало цветения семенных растении в зимней теплице приходилось на первые числа апреля, а в пленочной теплице, . пленочном нзодомике и-в открытом грунте, соответ-
ственно', на'начало, середину и конец нюня. Оно-продолжа-лось в среднем около 6 недель.
В начале цветения растения изолировали пергаментными изоляторами. После самоопыления растения снова изолировали. Изоляторы снимали через 2 недели после проведения последней операции.
Степень самонесовместимости и завязываемость семян при гейтоногамном опылении бутонов определяли по среднему числу завязавшихся семян в пересчете на цветок. Учет семян проводили в каждом спелом стручке отдельно.
Генетический анализ инбредного потомства был проведен но схеме, описанной Л. В. Крючковым (1974).
Для выяснения действия генов-модификаторов были проведены диаллельные скрещивания внутри потомства от гомозиготного по рецессивному s-аллелю растения, полученные данные были обработаны методом Хеймана.
Для определения наличия генов-модификаторов в цитоплазме были получены семена реципрокных промежуточных гибридов.
- Во всех опытах самонесовместимость определяли на трех растениях каждой формы; самоопыляли по 5 молодых цветков на шести соцветиях каждого растения, в двух новтор-ностях.
В опыте по изучению влияния возраста цветка на проявление самонесовместимости было самоопылено по 10 разновозрастных цветков на шести* соцветиях первого порядка ветвления.
С целью, определения степени влияния местоположения цветка на растении по ярусам на самонесовместимость на каждом растении (условно разделенном на 3 яруса: верхний, средний и нижний) было самоопылено по 5 молодых цвет-, ков на каждом соцветии. С целью выяснения влияния местоположения цветка в пределах соцветия на самонесовместимость самоопыление проводили в начале, середине и конце соцветия.
Для выяснения влияния возраста растения при переходе из вегетативной фазы развития в генеративную изучаемые -формы были посеяны в два срока: 28 апреля и 5 июля и испытаны на самонесовместимость.
При изучении влияния места выращивания работа прово-. дилась в-. 1985 г. в. условиях зимней теплицы, пленочного изоляционного домика.и открытого грунта, а в 1986 г. — в условиях зимней и пленочной теплиц.
В эксперименте по изучению влияния состояния бутона на завязываемость при гейтоногамном опылении в 1985 г. в условиях зимней теплицы и пленочного изоляционного домика опыляли_. по 10 бутонов на трех соцветиях (но одному
каждого яруса) на трех растениях каждой линии. В 1986 г. в условиях теплицы опыляли, сколько было возможно (за один прием) бутонов на каждом из трех соцветий, в зависимости от размера, с целью выяснения максимальной возможности каждой линии.
Экспериментальные данные обработаны методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. Л., 1985).