CC BY
149
5. Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение // Полевая геоботаника. - М.; Л.: Наука, 1964. - Т. 3. - С. 146-205.
6. Безделев А.Б., Безделева Т.А. Жизненные формы семенных растений российского Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука, 2006. - 296 с.
7. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. - Л.: Наука, 1985. - 348 с
8. Овчаров К.Е., Кизилова Е.Г. Разнокачественность семян и продуктивность растений. - М.: Колос, 1966. - 160 с.
9. Шулькина Т.В. Морфология проростков у представителей рода Campanula L. флоры СССР // Ботан. журн. - 1974. - Т. 59. - № 3. - С. 439-447.
10. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. - М.: Высшая школа, 1962. - 378 с.
11. Марков М.В. Популяционная биология розеточных и полурозеточных малолетних растений. - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1990. - 186 с.
---------♦'----------
УДК 633.12(571.51) Ф.Е. Замяткин
НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ ГРЕЧИХИ В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ
Автором статьи на основании результатов многолетних исследований предложено использовать в селекции гречихи гомостильную форму, апомиксис и линейную селекцию на гетерозис. Новый исследовательский метод откроет большие возможности для высокорентабельного возделывания гречихи.
Ключевые слова: гречиха, селекция, гомостилия, апомиксис, самосовместимость.
F.Ye. Zamyatkin NEW DIRECTIONS OF BUCKWHEAT SELECTION IN KRASNOYARSK REGION
On the basis of long-term research results it is offered by the author of the article to use homostyly form, apomixis and linear selection on heterosis for buckwheat selection. The new research method will provide good possibilities for highly profitable buckwheat cultivation.
Key words: buckwheat, selection, homostyly, apomixis, self-compatibility.
По результатам литературного обзора [4-5; 7; 10] и собственных исследований [2-3] были сделаны выводы, что основной причиной низкой озернённости гречихи и высокой чувствительности её оплодотворённых цветков к экстремальным факторам является приспособленность к отбору гетерозигот на материнском растении.
Для биологического вида это очень полезное приспособление, а для культурного растения - большой хозяйственный недостаток, обычно низкая и очень неустойчивая урожайность. Ближайший родственник гречихи посевной - самоопыляющаяся сорнополевая гречиха татарская, по нашим данным, в вегетационных опытах имела озернённость 51 %, а гречиха посевная - 15 %. Для того чтобы избавиться от этих недостатков, было решено заменить систему размножения перекрёстноопыляющихся растений гречихи на систему размножения самоопылителя.
Работа эта началась с самоопыления гречихи сорта Калининская при скрещивании её с гречихой татарской. Данный опыт закончился неудачей - самоопыленная гречиха быстро погибла от инцухтдепрессии, а гибриды оказались неплодовитыми. В то же время среди растений материнского сорта был найден мутант -гомостильная форма гречихи, имеющая цветки с длинными тычинками и пестиками. При длительном отборе на продуктивность в условиях самоопыления мутант превратился в хорошего донора самосовместимости. Длинностебельчатая и короткостебельчатая формы, составляющие популяцию гречихи обыкновенной, при их переопылении с высокосамосовместимым донором становились также самосовместимыми, а гомостиль-
Вестник,КрасТЛУ. 2010. №8
ные гибриды были значительно продуктивнее, чем донор, как по общей биологической, так и по зерновой продуктивности.
С появилением перспективы создания высокопродуктивной самоопыляющейся гречихи началась работа в направлении повышения семенной продуктивности в условиях самоопыления при пространственной групповой изоляции. Довольно быстро были получены гомостильные растения с высокой завязываемостью семян, но они были очень плохо выполнены.
Растения фактически не были самоопыляющимися, а обладали способностью завязывать семена и от самоопыления и от перекрёстного опыления, но на протяжении целого ряда лет они оставались плохо выполненными, однако надежда не появление мутантов самоопыляющихся или апомиктов теоретически оставалась.
Только в 80-х годах были отобраны высокопродуктивные гомостильные растения с мелкими хорошо выполненными семенами. Работа по укрупнению семян не дала нужных результатов. В это же время появилась идея создания линий на основе самоопыляющихся длинностолбчатой и короткостолбчатой форм, поскольку донор - гомостильная гречиха - обладает способностью передавать самосовместимость той и другой формам.
Было произведено скрещивание между мелкоплодной гомостильной гречихой и длинностолбчатой формой сорта Солянская. Отобранные в П длинностолбчатые и гомостильные гибриды на изолированном участке показали высокую продуктивность. Поколение Р2 длинностолбчатого гибрида оказалось ещё более продуктивным. Длинностолбчатая линия была сформирована довольно быстро, а селекцией короткостолбчатой линии занимаются до настоящего времени.
В 2004 году было произведено первое скрещивание линий и П высеяли на делянках в поле. Продуктивность гибридов по всем параметрам превосходила родительские растения, а также районированный сорт Солянская. Короткостолбчатые растения полностью доминировали в соответствии с законами Менделя. В связи с этим обстоятельством появилась возможность ещё одного переопыления короткостолбчатых растений П с длинностолбчатыми, то есть надежда получить двухлинейный гибрид по аналогии с двухлинейными кукурузными. Такая ситуация открывает дополнительные комбинационные возможности и значительно удешевит семеноводство гибридов. Если в перспективе каждый из уже существующих сортов гречихи превратить в две линии (длинностолбчатую и короткостолбчатую), заняться поиском комбинационных пар, то гречиха превратится в высокоурожайную культуру. Теперь, когда есть хорошие доноры для получения линий, разработана методика работы, то достижение этой цели уже реально в ближайшем будущем.
Из литературных источников [6; 8] известно, что при скрещивании факультативных дикорастущих апомиктов во втором, третьем и последующих гибридных поколениях появляются устойчивые формы апо-миксиса. Если это так, то они должны появиться и в нашем гибридном материале.
Второе поколение от скрещивания линий было высеяно в Курагино в 2005 году, где был произведен отбор. Последующие поколения гибридов высевались на собственном садово-огородном участке. Часть семян наиболее интересных растений в 2007, 2009 годах использовалась для цитологического анализа с целью подсчёта хромосом. Результаты анализа показали различное их количество, от 16 до 48, что свидетельствует о нарушении мейоза и переходе гибридов от факультативного апомиксиса к устойчивому. Остаётся чисто техническая работа - оценка и отбор растений на делянках с последующим цитологическим контролем.
Полиплоидная гречиха с устойчивым апомиксисом будет иметь минимум недостатков, характерных для ныне существующих сортов, определяющих их низкую и неустойчивую урожайность в сравнении с другими полевыми культурами. Появляется возможность для закрепления гетерозиса первого гибридного поколения.
Результаты проделанной работы открывают новые большие возможности для высокорентабельного возделывания гречихи.
Выражаю благодарность селекционеру В.В. Колчанову и зав. кафедрой растениеводства КрасГАУ
H.Г. Ведрову за предоставленную возможность посева селекционного материала на участках земли, находящихся в их распоряжении. Особо благодарен доктору биологических наук, профессору, зав. отделом лесной генетики и селекции Института леса СО РАН Е.Н. Муратовой за подсчёт хромосом в селекционном материале гречихи.
Литература
I. Дарвин Ч. Действие перекрёстного опыления и самоопыления в растительном мире: пер. с англ. - М.;
Л., 1939.
2. Замяткин Ф.Е. Влияние разнокачественности легитимного опыления на плодообразование гречихи //
Селекция и агротехника гречихи. - Орёл, 1970.
3. Замяткин Ф.Е. Самоопыляющаяся гречиха // Селекция, генетика и биология гречихи. - Орёл, 1971.
4. Модилевский Я.С. Цитоэмбриологическая характеристика плодов посевной гречихи, преждевременно прекращающей своё развитие // Ботан. журн. - 1951. - Т. 8. - № 3.
5. Паушева З.П. Об отирании цветков и завязей у гречихи // Изв. Тимирязевской с.-х. академии. - 1961. -Вып. 4.
6. Поддубная-Арнольди В.А. Общая эмбриология покрытосемянных растений. - М.: Наука, 1964. - 353 с.
7. Елагин И.Н., Соловьёв Г.М. Возделывание гречихи. - М.: Сельхозиздат, 1951. - 120 с.
8. Рубцова З.М. Эволюционное значение апомиксиса. - Л.: Наука, 1989. - 70 с.
9. Федорчук В.Ф. Развитие и строение семяпочек и семян у красного клевера / под ред. П.И. Лисицына. -
М.: Сельхозиздат, 1944. - 40 с.
