Міщенко С.В. Селекційно-генетичні основи стійкості ознаки однодомності сучасних сортів конопель

Краткое содержание

ВИСВІТЛЕННЯ СЕЛЕКЦІЙНО-ГЕНЕТИЧНИХ ОСНОВ СТІЙКОСТІ ОЗНАКИ ОДНОДОМНОСТІ КОНОПЕЛЬ У НАУКОВІЙ ЛІТЕРАТУРІ

Проаналізовано результати досліджень вітчизняних і зарубіжних вчених з біологічних особливостей дводомних і однодомних конопель, статевого поліморфізму конопель та впливу різноманітних факторів на статеву структуру популяції, методів селекції конопель, придатних до механізованого збирання і прийомів стабілізації однодомності. Окреслено коло невирішених питань, які стосуються селекційно-генетичних основ стійкості ознаки однодомності конопель.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові дослідження проводили на експериментальній базі Інституту луб’яних культур УААН (м. Глухів, Сумська обл.).

У дослідженнях використано сучасні сорти однодомних конопель: ЮСО-31, Глухівські однодомні 18, Глухівські 58, Гляна, Глухівські 46, Глера, Глухівські 51, Глухівські 33, Золотоніські ЮСО-11, Однодомні 9ЧС (лінія з ознаками чоловічої стерильності з ядерним типом успадкування), ЮСО-1, Fasamo. Для порівняння отриманих результатів та гібридизації використовували наступні сорти дводомних конопель: Єрмаківські місцеві, Глухівські 10, ЮС-8, ЮС-22, КК-58.

Гібридизацію проводили в умовах вегетаційного будинку з використанням тканинно-плівкових ізоляторів. Схрещували однодомну фемінізовану матірку лінії Однодомні 9ЧС з різними статевими типами сорту ЮСО-31 та дводомні коноплі з однодомними. У наступному році проводили зворотні схрещування з батьківською формою та отримували друге покоління. Аналіз потомства здійснювали в умовах оціночного розсадника. Вивчення співвідношення статевих типів різних сортів, динаміки цвітіння чоловічих і жіночих квіток (вели спостереження за 30 рослинами кожного сорту) та впливу чужезапилення на стабільність ознаки однодомності – у розсаднику по типу грунтового контролю.

Статевий тип кожної рослини всіх дослідів визначали за класифікацією і методикою М.Д. Мигаля (1992, 2004). Спостереження і досліди проводили згідно існуючих методичних вказівок (Г.И. Сенченко и др., 1980, В.Г. Вировец и др., 1985), статистичну обробку даних – згідно методики польового досліду (Б.А. Доспехов, 1973) із застосуванням ППП “ОСГЭ” (П. Литун, А. Белкин, А. Белянский, 1993 г.).

ОСОБЛИВОСТІ УСПАДКУВАННЯ ОЗНАК СТАТІ У ГІБРИДІВ СТАТЕВИХ ТИПІВ ДВОДОМНИХ І ОДНОДОМНИХ КОНОПЕЛЬ ТА ЇХ ЗНАЧЕННЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЇ

Застосування нових комбінованих ізоляторів при гібридизації. При проведенні схрещувань рослин в селекційно-генетичних цілях обгрунтована доцільність використання комбінованих тканинно-плівкових групових ізоляторів. Описані позитиви і негативи різних типів ізоляторів, технологія виготовлення тканинно-плівкового ізолятора, наведена середня кількість насінин з материнської рослини при схрещуванні різних сортів конопель.

Особливості успадкування ознак статі у гібридів дводомних і однодомних конопель. Домінуючим статевим типом одинадцяти сортів є однодомна фемінізована матірка (ОФМ). У межах різних років (2005–2007 рр.) найбільше її проявилось у популяції сорту Fasamo – 96,7%, найменше – у сорту ЮСО-1 – 53,7%. Відсоток справжніх однодомних фемінізованих рослин (СОФР) коливається в межах 1,7 (сорт Fasamo) – 37,0% (сорт Глухівські 33). Однодомної фемінізованої плосконі (ОФП) в окремі роки було найбільше в популяції сорту ЮСО-1 (21,5%), найменше – у сорту Fasamo (1,6%). Фемінізована плоскінь (ФП) відсутня протягом трьох років вивчення у сортів ЮСО-1 та Fasamo. Однодомних маскулінізованих рослин (ОМР) у різних сортів виявлено не більше 0,8%. Плоскінь однодомних конопель (ПОК) відмічена у сортів ЮСО-1 (0–2,2%), Глухівські 58 (0–0,2%) та Fasamo (0–3,8%). Отже, за показником основних статевих типів (однодомної фемінізованої матірки і справжніх однодомних фемінізованих рослин) та відсутністю плосконі однодомних конопель найкращими виявились сорти Глухівські однодомні 18, Гляна, Глухівські 46, Глера, Глухівські 51, Глухівські 33, Золотоніські ЮСО-11.

Сучасні сорти конопель відрізняються за статевим складом від минулих, тому вивчення потомства від схрещування різних статевих типів має теоретичне і практичне значення, у т.ч. в аспекті пошуку шляхів прискорення створення нового селекційного матеріалу стабільного за ознакою однодомності. На гібридному матеріалі (схрещування дводомні коноплі / однодомні і однодомні / дводомні) підтверджено теорію генотипового визначення відмінностей рослин конопель за статевими типами (М.Д. Мигаль, 1986, 1992, 2004). У цю модель вкладаються фактично виявлені особливості розщеплення гібридів дводомних і однодомних конопель (підтверджено χ²-критерієм).

Виявлена менша кількість плосконі у F₁ Єрмаківські місцеві / ЮСО-31 та ВС₁ Єрмаківські місцеві / ЮСО-31 // ЮСО-31, ніж у дослідженнях інших авторів, спостерігається збільшення сімей з відсутністю плосконі взагалі.

Вперше виявлено варіанти схрещування дводомні коноплі / однодомні, зокрема Глухівські 10 / Глера, Глухівські 10 / ЮСО-31, Глухівські 10 / Глухівські однодомні 18, ЮС-8 / ЮСО-31, ЮС-8 / Глухівські однодомні 18, ЮС-22 / Глухівські однодомні 18 без плосконі у F₁. Цьому сприяла стабілізація однодомності сортів та обрана в якості батьківської форми однодомна фемінізована матірка, а не різні однодомні статеві типи. Добір сімей з неактивним геном-мутатором алелей однодомності в алелі плосконі може сприяти не зменшенню кількості плосконі у потомстві, а взагалі її відсутності.

Фенотиповий прояв ознак статі однодомних конопель у гібридів різних статевих типів. Плоскінь однодомних конопель вищеплюється в усіх гібридів Однодомні 9ЧС / ЮСО-31 та Однодомні 9ЧС / ЮСО-31 // ЮСО-31, отриманих від схрещування однодомної фемінізованої матірки зі статевими типами фемінізованого ряду, хоча і у різній кількості (табл. 1). Доведено, що запилення ранньостиглою та пізньостиглою плоскінню однодомних конопель в значній мірі веде до масової появи чоловічих рослин у потомстві. Причому пізньостигла плоскінь дає у середньому в F₁ менше на 2,0%, а у ВС₁ − менше на 5,7% чоловічих рослин від ранньостиглої. Запилення ранньостиглою плоскінню викликає появу у потомстві ранньостиглої плосконі, а запилення пізньостиглою – як ранньостиглу, так і пізньостиглу. Їх треба видаляти з посівів до цвітіння.