CC BY
0BIOLOGICAL SCIENCES
О ВЗАИМОСВЯЗИ МАСЛИЧНОСТИ С ПОКРОВОМ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА
Содикова З.Ю.,
Институт Генетики и экспериментальной биологии растений АН РУз, Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник г. Ташкент
Нариманов А.А.,
Доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник института Генетики и экспериментальной биологии растений АН РУз, г.Ташкент
Санаев Н.Н.,
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник институт Генетики и экспериментальной биологии растений АН РУз, г.Ташкент
Губанова Н.Г.,
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник института Генетики и экспериментальной биологии растений АН РУз, г.Ташкент
Хасанов Р.К.
Младший научный сотрудник, института Генетики и экспериментальной биологии растений АН РУз, г.Ташкент
ON THE INTERRELATION OF OILSEED WITH COVER OF COTTON SEED
Sadikova Z. Yu.,
Senior Researcher of the Institute of Genetics and Plant Experimental Biology, Uzbek Academy of Science,
Candidate of biological Sciences Tashkent Narimanov А.А.
Senior Researcher of the Institute of Genetics and Plant Experimental Biology, Uzbek Academy of Science,
Doctor of agricultural Science, Tashkent
Sanaev N.N.,
Senior Researcher of the Institute of Genetics and Plant Experimental Biology, Uzbek Academy of Science,
Candidate of biological Sciences, Tashkent Gubanova N. G.,
Senior Researcher of the Institute of Genetics and Plant Experimental Biology, Uzbek Academy of Science,
Candidate of biological Science, Tashkent Khasanov R.K.
Institute of Genetics and Plant Experimental Biology, Uzbek Academy of Science, Associate Researcher of
the Tashkent
Аннотация
Из всех изученных по выходу волокна растений мутанта МЛ-180 в каждой из трех групп были выделены относительно высоко выходные растения, которые анализировались на содержание масла в семенах. У опущённосемянных растений средний выход волокна составил 40,3 %. По группе голосемянных со слабым подпушком на микропиле растений, средний выход волокна 37,8 % и по абсолютно голосемянным без подпушка - 32,5%. Голосемянные растения превосходят опушенносемянные и по содержанию жира в ядре. В результате сочетания повышенного выхода ядра семени и содержание в нем жира, обеспечивается и высокая масличность семян.
Abstract
The relatively high yield plants analyzed for oil content in seeds were distinguished in each of 3 groups of all studied on fiber output ML-180 mutant cotton plants. The average fiber output of pubescent seed plants was 40,3%. The average fiber output of in the group of gymnosperms with weak fibrils on plants micropyle -was 37,8%, and fiber output of absolutely gymnosperms without fibrils was 32,5%. Gymnosperms outperform the pubespores in oil content in nucleus. As a result, the combination of increased seed nucleus output and oil content in it provide high oil content in it provide high oil content in seeds.
Ключевые слова: волокно, волоконце, масличность семян, выход волокна, длина волокна, ядро семени.
Keywords: fiber, fibrils, seed oil content, fiber output, fiber length, seed nucleus
Цель
Наряду с увеличением производства хлопка-сырца необходимо улучшать и качество волокна. Особую актуальность данный вопрос приобретает на современном этапе, когда к качеству продукции
и сырья во всех отраслях народного хозяйства предъявляются высокие требования.
Для создания нового сорта хлопчатника с хорошими технологическими свойствами волокна, а также для сохранения и улучшения качественных
показателей урожая производственных сортов необходимо всесторонне и глубоко исследовать его. Несмотря на обширные сведения, имеющиеся в отечественной и зарубежной литературе по биологии и технологии хлопкового волокна, целый ряд вопросов в этой области остаётся не выясненными [3,5,6]. Не установлено, что влияет на дифференциацию клеток в волокнообразующем слое семяпочек: не выявлены потенциальные возможности во-локнообразования: недостаточно изучены факторы, влияющие на изменение индекса волокна. Не изучены внутривидовые возможности по созданию форм, сочетающих высокое качество волокна с хорошей продуктивностью; не изучены внутренние механизмы формирования качества волокна.
Объекты и методика
Масличность определяли рефрактометрическим методом [1] показатели преломления масла -на рефрактометре ИРФ-22 (типа Аббе) при 20ОС.
Процент масла (Х) в семенах вычисляли по формуле:
О =
а * d
n, - n~
_a-n_ *100
n - n
где а - объем монобромнафталина; d - плотность масла; Н - навеска масла;
Пб - показатель преломления монобромнафталина; Пс - показатель преломления определяемой смеси; Пм - показатель преломления масла; Результаты и обсуждение Современные культурные сорта хлопчатника обладают и волокном, и подпушком (опущением). Однако среди них встречаются формы только с волокном и формы без волокна и без подпушка. Доказано, что опущенносемянность и голосемянность
полигенные признаки связанные с таким важным хозяйственно - ценным признаком как выход волокна [4].
Показано, что выход и индекс волокна контролируется не менее чем двумя группами генов - полимерными, контролирующими развитие волокна и генами подпушка, оказывающими плейотропное действие на развитие волокна [2]. Этим и объясняется, что высоко выходные с высоким индексом волокна растения с большей частотой встречаются среди опушенносемянных растений. Среди растений хлопчатника с абсолютно голыми семенами высоко выходные растения составляют редкое исключение. Представляло интерес выяснить наличие связи покрова семян с их масличностью.
Изучение влияния генетического фона на полиморфизм признака масличности мы проводили на семенах растений: 1) голосеменных, 2) опушен-носеменных и 3) голосемянных с незначительным подпушком на микропиле. Все три типа растений были выделены нами в расщепляющемся потомстве спонтанно возникшего голосемянного мутанта МЛ-180 вида О.кГ'Шит Ь.
Из таблицы 1 видно, что самые высоко выходные растения - опушенносемянные. Средний выход волокна по опушенносемянным растениям составил 40,3%. Все 165 анализированных растений расположились по классам с выходом волокна от 37 до 41%. По группе растений голосемянных с незначительным подпушком на микропиле по 203 растениям средний выход волокна 36,9 %. Растения распределились по классам с выходом волокна от 21 до 41%, соответственно и коэффициент изменчивости более высокий, чем у опушенносемянных растений - 9,3 против 4,9 (табл. 1).
Таблица 1
Выход волокна у опущенносемянных и голосемянных растений хлопчатника МЛ-180
№ Варианты Количество анализир. растений Выход волокна в %
Х Sx V
1 МЛ-180 опушенносемянные 165 40,3 ± 0,15 1,98 4,9
2 МЛ-180 голые со слабым подпушком на микропиле 203 36,9 ± 0,24 3,43 9,3
3 МЛ-180 абсолютно голосемянные (без подпушка) 199 27,9 ± 0,57 8,10 29,0
Из всех трех групп изученных растений мутанта МЛ-180 самый низкий выход волокна у абсолютно голосемянных растений. Средний показатель по данному признаку 27,9%, коэффициент фе-нотипической изменчивости 29%.
Наши данные подтвердили трактовку генетической детерминации выхода волокна выдвинутую Д.А.Мусаевым [2] по которой выход волокна -сложный полигенный признак, контролируемый не менее чем двумя группами генов: полимерные гены, контролирующие развитие волокна, и гены подпушка, оказывающие плейотропное воздействие.
Растения, имеющие в той или иной степени развитый подпушек, обладали в среднем более высоким выходом волокна, чем голосемянные (без-подпушковые) особи.
Из всех изученных по выходу волокна растений мутанта МЛ-180 в каждой из трёх групп были выделены относительно высоко выходные растения которые анализировались на содержание масла в семенах. Данные по выходу волокна, ядра семени, проценту жира в ядре и масле в семенах приводятся в таблице 2.
У опушённосемянных растений средний выход волокна составил 40,3%. По группе голосемянных со слабым подпушком на микропиле растений, средний выход волокна 37,8%, и по абсолютно голосемянным (без подпушка) - 32,5%. Выход волокна у голосемянных растений достоверно ниже, чем у опушённосемянных. Однородность по выходу волокна так же выше в группе опущённосе-мянных. Средний выход ядра семени значительно выше у голосемянных растений. Голосемянные
растения (табл.2) превосходят опушенносемянные и по содержанию жира в ядре. В результате сочетания повышенного выхода ядра семени и содержания в нём жира, обеспечивается высокая маслич-
ность семян. Разница по масличности у голосемянных и абсолютно голосемянных растений по сравнению с опущённосемянными высокосущественная.
Таблица 2
Выход волокна и масличность семян у опушённо и голосемянных растений хлопчатника
МЛ-180 G. hirsutum Ь.
Ва % выхода волокна и ядра семени % масла
ри N Волокна Ядра семени ядра семени
ан - d - d - d - d
ты x md x md x md x md
1 38 40,3±0,14 - 57,1±0,34 - 37,9±0,32 - 21,63±0,24 -
2 70 37,8±0,39 6,09 63,1±0,28 13,6 39,7±0,22 4,7 25,05±0,18 11,4
3 37 32,5±1,18 9,28 63,3±0,30 13,8 38,7±0,32 1,8 24,55±0,22 9,1
1- МЛ-180 растения опушенносемянные
2 - МЛ-180 растения голосемянные со слабым подпушком на микропиле 3- МЛ-180 растения абсолютно голосемянные (без подпушка)
Повышенное содержание жира в ядре не связано с выходом ядра. Корреляция между данными признаками в наших опытах составила 0,169 ± 0,072. Это свидетельствует о том, что данные признаки контролируются не аллельными генами.
Таким образом, анализ опушённосемянных и голосемянных форм хлопчатника мутантной линии МЛ-180 вида G.hirsutum L. по масличности семян показал, что семена абсолютно голые (без подпушка) и голые с незначительным подпушком на микропиле по сравнению с опушёнными семенами, характеризуются более высоким выходом ядра и содержанием жира в ядре, обуславливающих высокую масличность голосемянных форм хлопчатника. Полученные данные подтверждают наличие определенной взаимосвязи масличности и покрова семян.
Можно предположить, что нативное масло, являющееся энергетическим балансом организма и в первую очередь расходующееся на обменные и синтетические процессы, в данном случае в большем количестве расходуется на синтез целлюлозы волокна у опушённых форм нежели у голосемянных. Индекс волокна у опушённосемянных 10,1 по сравнению с голосемянной формой 5,7 и абсолютно голосемянной без подпушка 0,7.
Заключение
Анализ опущённосемянных и голосемянных форм хлопчатника мутантной линии МЛ-180 вида G.hirsutum L. по масличности семян показал, что семена абсолютно голые (без подпушка) и голые с незначительным подпушком на микропиле по сравнению с опущённоми семенами, характеризуются более высоким выходом ядра, обуславливающих высокую масличность голосемянных форм хлопчатника.
Индекс волокна у опущённосемянных 10,1 по сравнению с голосемянной формой 5,7 и абсолютно голосемянной без подпушка 0,7.
У различных по опущённости форм хлопчатника мутантной линии МЛ-180 установлена существенная положительная корреляция между мас-личностью и длиной волокна. Коэффициент корреляции r > 0,7.
По всем изученным формам линии МЛ-180 установлена отрицательная корреляция между маслом в семени и выходом волокна r = -0,168 ± 0,25.
Отрицательная зависимость существует также между длиной волокна и выходом, что создаёт определенные трудности в решении задачи выведения сортов с высоким выходом и хорошими технологическими свойствами волокна IV-типа.
Список литературы
1. Ермаков А.И. и др. Методы биохимического исследования растений. Изд-во «Колос». -М., 1972. - С.224-227.
2. Мусаев Д.А. Трактовка генетической детерминации выхода волокна. //Генетическая коллекция хлопчатника. - I. Изд-во «ФАН». - Таш-кент,1979. - С. 92-93.
3. Попова П.Я. Биология развития в технологические свойства хлопкового волокна. Изд-во «ФАН».- Ташкент, 1975. - С. 76-78.
4. Симонгулян Н.Г. Комбинационная способность и наследуемость признаков хлопчатника. Изд-во «ФАН». - Ташкент, 1977 - С.38-40.
5. Verhalen L.M., Murray J.C. A diallel analysis of some fiber property traits in cotton. - Plant Breeding Abstr. -1997.-vol.37; N.1.- P.120.
6. Ware J.O. and Harrell D.C. Inheritance of lint in Upland cotton - Crop. Sci. vol. 3; N 2. -1993. -p.181-182.
