СПОСОБ ПОДБОРА ПАР ДЛЯ МЕЖВИДОВОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ СОИ Российский патент 2009 года по МПК A01H1/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции при межвидовой гибридизации сои.

Известен способ получения межвидовых гибридов сои, при котором культурную сою скрещивают с дикой, или наоборот, затем в F₁, F₂ и последующих поколениях отбирают нужные формы в зависимости от целей и задач селекции (Ала А.Я., Тильба В.А. Соя: генетические методы селекции G.max (L.) Merr.×G.soja. - Благовещенск: ПКИ «Зея», 2005. - 128 с. - Прототип).

Однако этот способ не гарантирует надежного получения форм с желаемыми хозяйственно-ценными признаками при межвидовой гибридизации сои, при этом требуется большой объем гибридного материала, а появление трансгрессивных форм носит случайный характер.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение выхода трансгрессивных межвидовых гибридов с хозяйственно-ценными признаками, соответствующими целям и задачам селекции. Это достигается тем, что в качестве материнских форм при гибридизации используют культурные (G.max.) сорта (сортообразцы) сои, являющиеся носителями 1-3 рецессивных генов, а в качестве отцовских - формы дикой сои (G.soja) с доминантными генами. Технический результат данного способа заключается в том, что он позволяет получить максимальное количество трансгрессивных форм по хозяйственно-ценным признакам, таким как более высокая урожайность семян с делянки, масса семян одного растения, увеличение числа бобов на растении и др. при использовании меньшего количества гибридного материала.

Способ осуществляют следующим образом. Подбирают константные родительские формы, причем в качестве материнских используют культурные G.max сорта (сортообразцы) сои, имеющие в геноме не менее трех рецессивных генов, а в качестве отцовских используют формы дикой сои G.soja, имеющие в геноме доминантные маркерные гены.

Межвидовые гибриды получают по схеме: ♀ G.max (культурная)×♂ G.soja (дикая) и (G.max × G.soja) × G.soja. В полевых условиях из каждой гибридной комбинации F₁ отбирают гибридные растения культурного типа. Гибриды F₂ высевают в селекционный питомник по линиям. В селекционном питомнике проводится полевой и лабораторный отбор как элитных растений, так и константных линий по массе семян одного растения, массе 1000 семян, белковости и т.д. в зависимости от целей и задач селекции. Далее выделенный селекционный материал испытывают по схеме селекционного процесса.

Таблица 1Характеристика материнских линий F₇ G.max Садовый×G.soja КТ-156 и G.max Л 235 × G.soja КЗ-634 по семенной продуктивности и длине периода вегетации, различающиеся по рецессивным генам№ линииГибридная комбинацияУрожайность семян, ц/гаОтклонение от ст., ц/гаПериод вегетации, дни0Октябрь 7030,1-1143G.max Садовый×G.soja КТ-156 с геном w₁ (один ген)33,73,61136G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w₁, t (два гена)33,83,71147G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w₁, s (два гена)33,53,41139G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w₁, t, s (три гена)33,33,211211G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с геном w₁ (один ген)32,62,511014G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w₁, t (два гена)32,42,311115G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w₁, s (два гена)30,60,511017G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w₁, t, s (три гена)32,22,1110НСР_0,051,6 ц/га

В таблице 1 представлены материнские культурные сортообразцы (межвидовые гибриды G.max×G.soja), различающиеся по одному, двум или трем рецессивным маркерным генам.

Линия 3. G.max Садовый ×G.soja KT-156 имеет в геноме рецессивный ген w₁, обусловливающий белую окраску венчика цветка;

Линия 6. G.max Садовый ×G.soja KT-156 этой же гибридной комбинации имеет в геноме два рецессивных гена, а именно, ген w₁ как у линии 3 и ген t, кодирующий серое опушение стеблей, листьев, черешков и т.д.

Линия 7. G.max Садовый ×G.soja KT-156 является носителем гена w₁ и s. Ген s образует относительно невысокое растение с компактным кустом.

Линия 9. G.max Садовый ×G.soja KT-156 этой же гибридной комбинации является носителем трех рецессивных генов w₁, t, s.

Линии 11, 14, 15, 17 другой гибридной комбинации G.max Л 235 × G.soja КЗ-634 представлены аналогичными сочетаниями рецессивных генов w₁, t и s.

Урожайность семян у материнских сортообразцов варьирует от 30,6 до 33,8 ц/га при 30,1 ц/га у стандартного сорта Октябрь 70. Вегетационный период у этих линий варьировал от 110 до 114 дней при 114 у стандарта Октябрь 70.

Полученные константные по хозяйственно-ценным и гомозиготные по морфологическим признакам формы скрещивают с формами дикой уссурийской сои G.soja КЗ-6316 и КА-318 (таблица 2).

Таблица 2Характеристика межвидовых гибридов по урожайности семян и периоду вегетации после однократного беккроссирования с дикой соей G.soja№ линииГибридная комбинация и рецессивные маркерные геныУрожайность семян, ц/гаОтклонение от ст., ц/гаПериод вегетации, дни0Октябрь 70 (стандарт)30,1-1143[G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с геном w₁)×G.soja KA-31831,51,41134[G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w₁, t)×G.soja KA-31832,42,31127[G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w₁, s)×G.soja KA-31833,73,61139[G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w₁, t, s)×G.soja KA-31835,65,511311[G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с геном w₁)×G.soja КЗ-631632,72,611314[G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w₁, t)×G.soja КЗ-631634,74,611315[G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w₁, s)×G.soja КЗ-631634,64,511417[G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w₁, t, s)×G.soja КЗ-631636,76,6114НСР_0,051,6 ц/га

В таблице 2 дана характеристика беккроссированных межвидовых гибридов (G.max×G.soja)×G.soja по семенной продуктивности с гектара и длине периода вегетации. При скрещивании культурных сортообразцов с дикими формами G.soja КЗ-6316 и G.soja KA-318 с разным сочетанием рецессивных и доминантных генов урожайность выше в тех комбинациях, где материнские сортообразцы имеют различия по трем рецессивным генам w₁, t, s, т.е. они имеют наибольшую дивергентность. Урожайность семян в этих комбинациях оказалась наибольшей и достоверно превышала стандарт.

Линия 9 (G.max Садовый ×G.soja KT-156)×G.soja KA-318 с тремя маркерными генами w₁, t и s по урожайности семян превысила линии 3, 4 и 7 и была выше стандарта на 5,5 ц/га, что достоверно при 5%-ном уровне значимости.

Линия 17 (G.max Л 235×G.soja КЗ-634)×G.soja КЗ-6316 тоже с тремя рецессивными маркерными генами превышала достоверно стандартный сорт Октябрь 70 на 6,6 ц/га при урожайности у стандарта 30,1 ц/га.

Линии 11, 14 и 15 этой же гибридной комбинации, имеющие в геноме один или два маркерных рецессивных гена, по семенной продуктивности уступили линии 17. Вегетационный период у межвидовых гибридов колебался от 112 до 114 дней при 114 днях у стандарта Октябрь 70.

Из приведенных таблиц следует, что данный способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои позволяет получить максимальное количество трансгрессивных форм с хозяйственно-полезными признаками, в данном случае с более высокой урожайностью, при использовании меньшего количества гибридного материала.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции сои. Для повышения выхода трансгрессивных межвидовых гибридов сои с хозяйственно-ценными признаками при наименьшем количестве используемого гибридного материала при скрещивании в качестве материнских родительских форм используют культурные сорта G.max, являющиеся носителями рецессивных генов w₁, t и s, а в качестве отцовских - формы дикой сои G.soja (soya), являющиеся носителями соответственных доминантных генов. Межвидовые гибриды получают по схеме (G.max х G.soja)×G.soja. 1 табл.

Способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои, обеспечивающей получение максимального количества трансгрессивных форм с хозяйственно-ценными признаками, включающий скрещивание исходных культурных сортообразцов с дикими формами и отбор растений или линий в F₂, отличающийся тем, что в качестве материнской формы используют линию культурной сои Glycine max, имеющую в своем геноме рецессивные гены w₁, t и s, а в качестве отцовской формы - дикую сою Glycine soja с соответственными доминантными генами и скрещивание проводят по схеме (G.max×G.soja)×G.soja.