CC BY
25
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 1 (138), 2008
И. В. Токарь,
кандидат сельскохозяйственных наук
С. С. Рябуха,
кандидат сельскохозяйственных наук
С. Г. Понуренко,
научный сотрудник Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева УААН
СОЗДАНИЕ НОВЫХ САМООПЫЛЕННЫХ ЛИНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА С ПОВЫШЕННОЙ ТЕРМОУСТОЙЧИВОСТЬЮ
УДК 633.854.78:631.527
Из практики известно, что потери урожаев подсолнечника, вызванные чрезмерно высокой температурой в период вегетации на фоне недостаточного увлажнения почвы, могут иметь весьма ощутимые размеры. Полное использование потенциальных возможностей гибридного подсолнечника в значительной мере зависит от его устойчивости к этим неблагоприятным абиотическим факторам окружающей среды [1, 2].
Высокая устойчивость гибридов подсолнечника к высоким температурам и засухе, в полной мере обусловлена высокой устойчивостью исходных родительских форм к этим неблагоприятным абиотическим факторам окружающей среды, в связи с чем встал вопрос об актуальности создания новых линий-восстановителей фертильности пыльцы с повышенной термоустойчивостью.
Для получения перспективных термо- и засухоустойчивых гибридов подсолнечника решающее значение имеет создание, отбор и оценка исходного материала. Ценность линий как компонентов скрещиваний характеризуется их термо- и засухоустойчивостью, а также способностью передавать эти признаки гибридному потомству.
Новые линии-восстановители фертильности пыльцы, обладающие высокой термоустойчивостью, создавались путем использования метода ин-цухта на протяжении 5 лет, и отбора лучших по термостойкости форм в каждом поколении инцухта. В качестве исходного материала использовались 12 выделившихся по термо- и засухоустойчивости гибридных комбинаций: Сх2122А / Х659В, Сх2122А / Х654В, Сх503А / Х947В, Сх2122А / Х834В, Сх503А / Х602В, Сх2122А / Х820В, Сх2122А / Х631В, Сх2111А / Х659В, Сх2111А / Х631В, Сх908А / Х604В, Сх2111А / Х820В и Сх908А / Х602В, которые были получены при скрещивании контрастных по термоустойчивости родительских форм [3, 4], (рисунок).
Полученные в результате инцухта семена подсолнечника от до 15 оценивались по термоустойчивости при помощи метода гидротермотестирова-ния, разработанного на кафедре генетики и цитологии Харьковского национального университета им. В. Н. Каразина профессором В.Г. Шахбазовым и
сотрудниками кафедры.
? ?
Высокотермоустойчивые Низкотермоустойчивые
линии-стерильные аналоги линии-стерильные аналоги
Сх2122А Сх503А
Сх2111А Сх908А
Сх1002А
— ь.
-^- --^-
6
Высокотермоустойчивые Низкотермоустойчивые
линии-восстановители линии-восстановители
фертильности пыльцы фертильности пыльцы
Х947В Х601В Х628В Х654В Х820В
Х602В Х604В Х631В Х 983В Х830В
Х633В Х659В Х834В
Рисунок — Варианты скрещиваний родительских линий при получении высокотермоустойчивых гибридных комбинаций
Суть этого метода состоит в применении кратковременных тепловых ударов, исключающих процесс адаптации, но не исключающих репарационных процессов, тем самым позволяющих оценить терморезистентность зародыша семени. Семена опытных партий проходили термообработку в водяном термостате при критической температуре +60 оС с экспозицией 20 мин., одновременно контрольные партии находились в воде комнатной температуры при аналогичной экспозиции [5]. Степень термоустойчивости определяли на основании анализа значения показателя термоустойчивости -процент опыта к контролю (П), который вычисляли по формуле:
П=опыт / контроль х 100 % по признакам лабораторной всхожести и длины корешка проростков. Следовательно, чем выше значения показателя П, тем выше термоустойчивость данного генотипа [6].
За период проведения исследований было отмечено снижение термоустойчивости с каждым поколением инцухта. Наибольшее снижение значений показателей П, и следовательно, самую большую разницу наблюдали после первого инцухта - между и 11, а к 4-5-му инцухту эта разница практически отсутствовала и выходила на плато как по признаку
лабораторная всхожесть, так и по длине корешков проростков (табл. 1, 2). Следовательно, инбредная депрессия по термоустойчивости угасала. Подобная закономерность угасания инбредной депрессии отмечалась также и по признаку высота растений (табл. 3).
В последующих поколениях инцухта наблюдалось прекращение угнетения физиологических функций растений. Все 12 новых выделенных линий в 15 существенно превзошли по термоустойчи-
вости стандарт - линию Х947В [7], занесенную в каталог самоопыленных линий подсолнечника и обладают высокой термо- и засухоустойчивостью, так как значение показателей П при термотестировании по признакам лабораторная всхожесть и длина корешка проростка превосходили стандарт (см.
табл. 2, 3).
Таким образом, методом инцухта и многократного отбора на термоустойчивость из 12-ти высоко-термо- и засухоустойчивых гибридных комбинаций
Таблица 1 - Термоустойчивость семянок Г1 -15 по значениям показателя П по лабораторной всхожести (%)
Гибридная 1997 г. р* 1998 г. Р 1999 г. Р 2000 г. Р 2001 г. Р 2002 г.
комбинация ¡1 ¡1-12 ¡2 ¡2-13 ¡3 Ь-ь, ¡4 М5 ¡5
Сх2122А / Х659В 24 76 3 73 2 71 0 71 0 71
Сх2122А / Х654В 25 75 3 72 3 69 0 69 0 69
Сх503А / Х947В 27 73 5 68 2 66 0 66 1 65
Сх2122А / Х834В 29 71 3 68 2 66 1 65 0 65
Сх503А / Х602В 32 68 3 65 2 63 0 63 0 63
Сх2122А / Х820В 33 67 4 63 2 61 0 61 1 60
Сх2122А / Х631В 100 34 66 5 61 3 58 0 58 1 57
Сх2111А / Х659В 36 64 5 59 2 57 1 56 0 56
Сх2111А / Х631В 39 61 5 56 2 54 1 53 0 53
Сх908А / Х604В 41 59 5 54 1 53 1 52 0 52
Сх2111А / Х820В 43 57 5 52 1 51 0 51 0 51
Сх908А / Х602В 45 55 4 51 1 50 1 49 0 49
Х947В - стандарт - - - - - - - - - 46
Таблица 2 — Термоустойчивость семянок ¥1-15 по значениям показателя П по длине корешка проростка (%)
Гибридная 1997 г. Р* 1998 г. Р 1999 г. Р 2000 г. Р 2001 г. Р 2002 г.
комбинация ¡1 ¡1 -¡2 ¡2 ¡2^3 ¡3 ¡3-Ц ¡4 М5 ¡5
Сх2122А / Х659В 100 26 74 2 72 1 71 0 71 0 71
Сх2122А / Х 654В 99 27 72 3 69 3 66 0 66 0 66
Сх503А / Х947В 97 29 68 5 63 1 62 0 62 1 61
Сх2122А / Х834В 95 32 63 3 60 1 59 1 58 0 58
Сх503А / Х602В 94 36 58 4 56 1 55 2 53 0 53
Сх2122А / Х820В 94 37 57 5 52 2 50 0 50 1 49
Сх2122А / Х631В 91 34 57 7 50 2 48 0 48 0 48
Сх2111А / Х659В 90 38 52 3 49 2 47 1 46 0 46
Сх2111А / Х631В 91 42 49 5 44 1 43 1 42 0 42
Сх908А / Х604В 87 40 47 4 43 2 41 0 41 0 41
Сх2111А / Х820В 86 42 44 4 40 1 39 0 39 0 39
Сх908А / Х602В 86 45 41 2 39 2 37 2 35 0 35
Х947В - стандарт - - - - - - - - - - 32
Таблица 3 - Снижение инбредной депрессии по высоте растений в поколениях от Г1 до 14
Гибридная 1998 г. Р* 1999 г. Р 2000 г. Р 2001 г. Р 2002 г.
комбинация ^ ¡1 ¡,-¡2 ¡2 ¡2^3 ¡3 ¡3-Ц ¡4
Сх2122А / Х659В 157 38 119 22 97 4 93 2 91
Сх2122А / Х 654В 155 33 122 19 103 7 96 3 93
Сх503А / Х947В 145 49 96 25 71 4 67 2 65
Сх2122А / Х834В 167 39 128 17 111 8 103 4 99
Сх503А / Х602В 160 52 108 17 91 4 87 2 85
Сх2122А / Х820В 150 47 103 14 89 4 85 2 83
Сх2122А / Х631В 162 16 146 12 134 8 126 5 121
Сх2111А / Х659В 172 25 147 11 136 9 127 4 123
Сх2111А / Х631В 152 47 105 21 84 5 79 2 77
Сх908А / Х604В 130 27 103 11 92 5 87 2 85
Сх2111А / Х820В 153 43 110 18 92 5 87 3 84
Сх908А / Х602В 120 29 91 9 82 4 78 1 77
Примечание: Р* - разница между опытом и контролем
были созданы 12 линий-восстановителей фертильности пыльцы, обладающих высокой термоустойчивостью, которые переданы в Национальный центр генетических ресурсов растений Украины, и могут быть в дальнейшем использованы в качестве нового исходного материала в гетерозисной селекции подсолнечника.
Литература
1. Подсолнечник / Под ред. В. С. Пустовойта. -М.: Колос, 1975. - 592 с.
2. Морозов В. К. Подсолнечник в засушливой зоне. - Саратов: Поволжское книгоиздательство, 1978. - 148 с.
3. Токар I. В., Кириченко В. В. Реакщя нових пбридних комбшацш соняшнику на теплов1 удари // Вюник Сумського НАУ. Сер. Агроном1я i бюло-
пя. - 2002. - Вип. 6. - С. 100-102.
4. Токар I. В., Кириченко В. В. Порiвняльна оцшка жаро- та посухостшкосп нових гiбридiв соняшнику // Селекцiя i насшництво. - Харьков, 2003. - Вип. 87. - С. 76-82.
5. Шахбазов В. Г. Прогнозирование эффекта гетерозиса семян сельскохозяйственных растений методом термотестирования // Гетерозис сельскохозяйственных растений, его физиолого-биохимичес-кие и биофизические основы. - М.: Колос, 1975. -С. 224-229.
6. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям // Методические рекомендации. - Л.: ВИР, 1988. - 228 с.
7. Токар I. В., Кириченко В. В. Оцшка стшкосп соняшнику до високо! температури проростання та посухи // Селекщя i насшництво. - Харшв, 2000. -Вип. 83. - С. 87-91.
