CC BY
27
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ Научно-технический бюллетень
Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур 2006, вып. 1 (134)
Я. Н. Демурин,
доктор биологических наук
Н. Н. Толмачева,
научный сотрудник ВНИИ масличных культур
ПЛЕЙОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ ЭРЕКТОИДНОСТИ ЛИСТА НА ПЕРИОД ВСХОДЫ-ЦВЕТЕНИЕ У ПОДСОЛНЕЧНИКА
УДК 633.854.78:575.113
В современных условиях интенсификации сельскохозяйственного производства наблюдается интерес к увеличению урожайности растений за счет использования новых технологий выращивания, направленных на более полное использование растениями ресурсов среды в загущенных посевах. Важным селекционным направлением при этом является компактизация морфотипа растения и увеличение селекционного индекса.
Морфологические признаки подсолнечника являются предметом исследования ботаников, систематиков, генетиков и селекционеров. В процессе введения подсолнечника в культуру произошло существенное изменение габитуса растения от ветвистых многокорзиночных дикорастущих форм до однокорзиночных неветвистых сортов и гибридов.
Эректоидный тип листьев может быть использован в изменении архитектоники растений и посевов, но этому направлению в селекции подсолнечника уделяется недостаточное внимание [2]. Создание гибридов такого типа требует знаний генетической природы эректоидности листьев и создания генетической коллекции по этому признаку [3].
Генетическая коллекция подсолнечника по признаку эректоидности листа во ВНИИМК включает три морфотипа: короткочерешковый с сильно гофрированной листовой пластинкой (доминантный ген Ег), короткочерешковый с нормальной листовой пластинкой (рецессивный ген ег2) и длинночерешковый с нормальной листовой пластинкой (рецессивный ген ег1) [1].
Цель данной работы заключалась в изучении плейотропного действия трех му-тантных генов эректоидности на длину периода всходы-цветение у подсолнечника.
Материал и методы. Опыты проводились в полевых условиях в 2003-2005 гг. на центральной экспериментальной базе ВНИИМК, г. Краснодар. Четырехрядковые делянки соответствовали схеме посева 70x35 см по одному или двум растениям в гнезде и около 40 растений в ряду. Использовали линии генетической коллекции ВНИИМК. Оценку эректоидности листа проводили в период цветения корзинки по расстоянию от стебля до основания листовой пластинки в среднем ярусе листьев. Принудительное самоопыление и гибридизацию с использованием ручной кастрации осуществляли общепринятым методом.
Результаты и обсуждение. В скрещивании использовались 12 линий: шесть эрек-тоидных - КГ49, СЛ2399 (ген Ег), ВК268, КГ102 (ген ег1) и КГ27, К561 (ген ег2), а также шесть нормальных - ВК409, ВК876, ВА2, И1064, Л2586 и К1587.
Изучение плейотропного действия проводили в 11-ти расщепляющихся популяциях Р2 от скрещивания линий с эректоидным типом листьев с нормальными линиями (таблица).
Во всех популяциях Р2 эректоидные растения зацветали позже на 1-5 дней. По гену Ег и по гену ег2 увеличение периода всходы-цветение варьировало от 2 до 4 дней. В то же время, по гену ег1 в скрещиваниях ВК268 х ВА2 и ВА2 х ВК268 эректоидные растения зацветали позже на один день, а в скрещиваниях КГ102 х И1064 и КГ102 х Л2586 увеличение периода составило 5 дней.
Однонаправленное действие трех несцепленных генов эректоидности листа на длину периода всходы-цветение может объясняться различными причинами, включая
морфофизиологические особенности мутантного признака, а также возможными различиями эректоидных и нормальных растений по конкурентоспособности за ресурсы среды в посеве.
Таблица - Плейотропное действие генов эректоидностилиста на период всходы-цветение в популяциях Р2 у подсолнечника
__ ВНИИМК, Краснодар, 2005 г.
Ген Скрещивание Период всходы -цветение, дни Число растений, шт.
эректоид норма эректоид норма
ВК876х КГ49 62 58 103 39
Ег СЛ2399 х ВА2 60 57 126 46
СЛ2399 х 71064 59 57 119 48
среднее 60 57 всего 348 всего 133
ВК268х ВА2 58 57 36 99
егг ВА2х ВК268 58 57 35 98
КГ102х 71064 64 59 39 94
КГ102х Л2586 64 59 30 109
среднее 61 58 всего 140 всего 400
КГ27х ВК876 62 58 38 96
ег2 КГ27х ВА2 60 58 23 72
К561х ВК409 60 58 40 104
К1587х К561 62 58 26 84
среднее 61 58 всего 127 всего 356
НСР05 2
Заключение. Гены эректоидности листа обладают плейотропным действием на период всходы-цветение, увеличивая его в среднем на три дня. Этот эффект зависит от комбинации скрещивания при максимальном увеличении периода на пять дней, что следует учитывать в селекционных программах по компактизации габитуса растения.
Литература
1. Демурин Я. Н, Толмачева Н. Н. Идентификация генов эректоидности листа у подсолнечника // Масличные культуры. Научн.-техн. бюл. маслич. культ. - 2005. - Вып. 2 (133). - С. 7-11.
2. Малюга Н. Г., Трубилин Е. И., Калайджян А. А. Современная концепция создания новой модели подсолнечника для ресурсосберегающих агротехнологий // Доклады РАСХН. - М., 2000. - № 4. - С. 12-14.
3. Пимахин В. Ф. Методы и результаты селекции подсолнечника в Поволжье // Автореф. дис. докт. с.-х. наук. - Саратов, 2000. - 66 с.
