Введение к работе
Актуальность проблемы. Качество зерна пшеницы является полигенным признаком и в основном определяется свойствами клейковины, которая является конгломератом макромолекул спиртораствори-мых белков глиадинов и щелочерастворимых белков глютенинов. Технологические методы оценки качества не позволяют дифференцировать его наследственно-обусловленный уровень от фенотипической изменчивости. Решение этой проблемы возможно с использованием современных методов физико-химической биологии, генетики.
Генетика глиадина и глютенина в настоящее время достаточно изучена. Установлено, что глиадинкодирующие локусы находятся в коротком плече первой и шестой гомеологичных групп хромосом. Каждый из локусов контролирует биосинтез группы сцеплено наследуемых компонентов, которые легко идентифицируются при помощи электрофореза на гелевых носителях. Белки, являясь производными деятельности определенной хромосомы, могут служить генетическими маркерами ценных в селекционном отношении признаков, что очень важно для селекционера.
В настоящее время установлена связь определенных блоков компонентов глиадина с качеством зерна, продуктивностью, устойчивостью к болезням, морозостойкостью и другими свойствами растений. В связи с этим, весьма актуально при создании высококачественных исходных форм озимой пшеницы, наряду с классическими методами селекции использовать методы биохимической генетики.
Цель исследования. Используя глиадинкодирующие локусы в качестве генетических маркеров, создать исходные формы озимой пшеницы, сочетающие лучшие хлебопекарные качества с высокой продуктивностью.
Задачи исследования.
-
С целью подбора исходных родительских форм идентифицировать глиадинкодирующие локусы у доноров качества из коллекции ВИР.
-
Изучить характер наследования глиадинкодирующих локусов в гибридных поколениях F,, F2 и характер их замещения при насыщающих скрещиваниях в ВСі, ВС2, ВС3.
-
В F2, ВС,, ВС2, ВС3 выявить элитные растения, сочетающие отличные технологические свойства с высокой продуктивностью. По-
лученные на их основе гомозиготные линии испытать по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Связь диссертационной работы с тематическим планом научных исследований.
Исследование по созданию новых высококачественных форм озимой пшеницы проведено в рамках программы О.СХ.32.: «Создать и внедрить высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных культур, отвечающих требованиям интенсивных технологий».
Раздел: 02. Создание высококачественных форм озимой пшеницы с использованием методов биохимической генетики.
(Номер государственной регистрации 00001000)
Научная новизна работы. Внедрены методы биохимической генетики в селекционный процесс по созданию высококачественных форм озимой пшеницы. Показано, что сочетание результатов изучения полиморфизма запасных белков методом электрофореза на крахмальном геле с классическими методами селекции значительно ускоряет процесс создания ценных в селекционном отношении генотипов.
Установлена особенность замещения глиадинкодирующих локусов при насыщающих скрещиваниях озимой пшеницы и определено оптимальное число беккросов, при котором происходило полное или почти полное замещение глиадинкодирующих локусов от сорта донора к реципиенту.
Положения, выносимые на защиту:
Возможность создания генотипов озимой пшеницы с желаемым сочетанием глиадинкодирующих локусов в простых и насыщающих скрещиваниях, а также отбора гомозиготных по глиадинкодирующим локусам форм озимой пшеницы, характеризующихся высокой продуктивностью и отличным качеством зерна.
Практическая ценность работы. Выделено 80 гомозиготных линий, сочетающих высокую продуктивность с лучшим качеством зерна из гибридных растений F2, ВС3, полученных от реципрокных скрещиваний доноров качества Обрий, Проминь, Прометей, Одесская красноколосая с местными высокопродуктивными формами - сортом Лютесценс 46 и Альбидум 4352. Из них 4 линии включены в коллекцию отдела селекции пшеницы в качестве исходного материала, а 7 линий, как наиболее перспективные, находятся в селекционной проработке в питомнике конкурсного сортоиспытания отдела селекции и первичного семеноводства пшеницы КырНИИЗ.
Предложена и внедрена в отделе селекции пшеницы КырНИИЗ схема использования глиадинкодирующих локусов для оценки селекционного материала при простых и насыщающих скрещиваниях.
Апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в печатных работах, список которых приводится в конце автореферата, а также доложены на Республиканской научно-практической конференции молодых ученых (1987) и на Республиканской научной конференции "Физиолого-биохимические основы повышения продуктивности растений" (Бишкек, 1991), на Республиканской научно-практической конференции "Аграрная реформа и научно-консультативное и кадровое обеспечение сельского хозяйства" (Бишкек, 1997).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, заключения, выводов и предложений по использованию результатов исследований. Список использованной литературы включает 115 отечественных и 165 зарубежных публикаций. Работа содержит 24 таблицы, 2 приложения, 7 фото и иллюстрирована 4 рисунками.
