Способ получения гибридных семян В @ @ р Советский патент 1990 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к гибридизации растений и может быть использовано в сельском хозяйстве, а именно в селекции и семеноводстве сахарной, кормовой и столовой свеклы.

Цель изобретения - повышение качества получаемых гибридных семян. Способ основан на том, что опыление двуплодных клубочков пыльцой тетраплоидных растений приводит к гибели зигот и снижению всхожести соответственно семени. Снижение биологической всхожести .(всхожесть каждого семени) двуплодных клубочков приводит к повьш1ению одноростковости. На двухцветковых соцветиях цветки развиваются неравномерно. Один цветок зацветает, а затем через определенное время зацветает другой цветок. В результате зтого у двухцветковых форм одно хорошо развитое семя., а другое недоразвитое. Особенно часто зто бывает на концах побегов. Более

крупное семя дает начало и более ;, крупному ростку. В полевых условиях часто происходит поражение проростков разными болезнями, причем более ослабленные росточки поражаются чаще нормальных ростков. Таким образом,, в связи с тем, что цветки в соцветии из двух цветков цветут неодновременно, в образования двух проростков один из них более сильный, а другой ослабленный. На первых этапах вегетации ослабленный росток чар(е по- ражается болезнями и пропадает. В результате зтого полевая одноростког вость также повышается. Кроме того, снижение всхожести семян, обусловлен- .ное полиплоидной природой , опыпителя, у двухцветковых форм приводит к значительному повьшгению одноростковости. В целом снижение биологической всхожести отдельных семян у двухцветковых форм приводит к повышению одноростковости.

сл

С5

о а:

о

00

Таким образом, использование признака двухцветковости у стерильной материнской формы при получении три- ПЛОТ-1ДНЫХ гибридных семян позволяет увеличить полевую одноростковость, повысить всхожесть и, следовательно, повысить посевные качества триплоид- ных гибридных семян. Повышение посевных качеств гибридных семян позволяет повьпчать продуктивность гибридов.

Для осуществления предлагаемого способа получения гибридных семян разработан способ получения стерильных форм с признаком двухцветковости. Способ включает изолированное выращивание компонентов, скрещивание стерильной формы с закрепителем стерильности и, согласно изобретению, раз- дельноплодную стерильную форму скрещи вают со сростноплодной формой или гибридом между раздельноплодной и сростноплодной формами.

Предварительно была проведена серия опытов, в которых изучалось на- следование цветковости при скрещивании раздельноцветковой и сростнодвет- ковой форм. У гибридов экспрессия (степень проявления) признака варьирует -в очень широких пределах и име- ет разные проявления на центральных и боковых веточках семенника. Предполагается наличие серии генов-модификаторов, которые обусловливают развитие дву- и многоплодных клубочков. Тип закладки цветков у гибридов довольно жестко детерминирован и меняется очень незначительно в различных условиях среды.

При скрещивании раздельноцветковы форм со сростноцветковыми формами плодность гибридных растений уменьшается. Основная масса соцветий представляет собой двухцветковые соцветия ., Значительная часть гибридов по- мимо двухцветковых соцветий имеет многоцветковые (трехцветковые) соцветия Повторные беккроссные скрещивания такого гибрида с раздельноцветковой формой приводят к увеличению доли двухцветковых соцветий и появлению определенной части одиночных цветков трехцветковые соцветия Не появляются В целом при повторном беккроссном скрещивании сростноцветковых форм с раздельноцветковыми формами доля од- ноплодныу. клубочков значительно возрастает. Учитывая, что двушшдные клубочки в основном дают половину

5 о

5 о

„ 45

5

0

5

одноростковьтх семян, потомства бек- крое с ных скрещиваний при опылении их тетрашюидами обеспечивают в семенных партиях высокий уровень всхожести и одноростковости. Для получения двухцветковой стерильной формы одно- цветковую стерильную форму опыляют закрепителем стерильности, полученным от скрещивания одноцветкового закрепителя стерильности с многоцветковым закрепителем стерильности.

Серия скрещивания раздельноплод- ных инбредных линий разного происхождения с константными сростноплодны- - ми линиями позволила выделить две линии, гибриды с которыми имели только двухцветные соцветия. Дальнейший генетический анализ показал, что признак раздельноцветковости у этих линий определяется аллелью, отличной от аллели га-1. Так, например, скрещивание одноцветковых форм с вьщелен- ными в наших экспериментах полностью одноцветковыми линиями дают гибриды, имеющие на центральной веточке 25- 40% двухцветковых соцветий. Эту аллель назвали Одноплодность, обусловливающая дикарпию (monogerm-di) и присвоили ей символ m-d. Аллель является доминантной, если исходить из представлений, что любой ген, который в гетерозиготном состоянии обусловливает видимое изменение данного генотипа, является доминантным (его обычно относят к числу доминантных), Если исходить из представлений, что промежуточный признак между обоими родителями определяется частичньм доминированием, то доминирование раздел ьнопл од ности, определяемое аллелью m-d, является частичным или доминирование сростноплодности является неполным. Использование раздельноплодной стерильной формы, признак раздельноцветковости у которой определяется аллелью m-d, позволяет по- атучать при скреищвании со сростно- цветковой формой гибриды с двухцвет- ковыми соцветиями.

Применение стерильных форм с признаком раздельноцветковости, опреде- лябмым полудоминантной аллелью m-d позволяет получать двухцветковые формы в первом поколении скрещиваний. При .таких скрещиваниях гибрид приобретает признак двухцветковости.

Способ получения гибридных семян ос пцествляют следуюпщм образом.

П Р и м е р 1 . FFa участке гибридизации высаживают стерильную материнскую форму с признаком двухцветковос- ти. Тетраплоидный отцовский компонент скре1чивания высаживают в необходимом соотношении в зависимости от его пьшь- цевои продуктивности. Семена с материнского компонента убирают отдельно от отцовского компонента. Семена очищают, калибруют и используют для производственных посевов.

Способ получения стерипьных форм свеклы с признаком двухцветковости осуществляют следующим образом.

Берут раздельноплодный закрепитель цитоплазматической мужской стерильности и сростноплодный закрепитель с высокой комбинационной способностью

и другими ценньп признаками и свой- 20 ° °Р - получения гибр. ствами. Осуществляют скрещивания ных семян по предлагаемому способу.

i- ir -j fiCL..cinr ri С

ствами. Осуществляют скрещивания между этими закрепителями. Контроль скрещивания осуществляют по наличию маркерных признаков. Один из закрепителей должен обладать маркерным признаком, например, геном R. в потомстве осуществляют отбор гибридов по г аркерным признакам. Отобранные гибриды скренщвают с раздельноплодной стерильной формой. Семена, собранные с раздельноплодной стерильной формы, используют для получения гибридных семян.

Первый этап. Отбирают раздельно- плодные мужскостерильные формы с выс кой стерильностьюМС 1; МС 2- Уманская МС и отбирают многоплодные закрепитепи II типа П цер 368/72 и многоплодную высокосахаристую форму.

Второй этап. Проводят скрещивания на двух изолированных участках МС 10 Форм с многоплодныьш формами. На одном участке МС 1 и Льговскую МС 2 . скрещивают с многоплодной формой П цер 368/72. На другом участке Умай- скую МС скрещивают с многоплодной 15 Верхнячской формой.

Третий этап. Убирают семена со сте рипьной формы, доводят их до посевных кондиций и ИСПОЛЬЗУЮТ как двух- цветковую форму для получения гибридUl-rv 1 ,

JO

-г -|-v.--. U.tii iwivjy iJllULiOOy

Осукдествление способа получения гибридных семян проводят в три этапа. Первый этап. Высевают семена и по- лучают корнеплоды двухцветковых (дву- плодных) стерильных форм: ВНР МС 1хП цер 368/72; Льговская МС 2хП цер МС X КПО (Верхнячск. ULO;. Получают корнеплоды тетраплоид- ного опылителя № 3767.

Второй этап. На изолированном участке высаживают двухцветковые МС формы и Тетраплоидный опылитель. Со- отношение мевду МС формами и тетра11 Р и м е р 2. Гибридные семена на плоидным опьшителем бьто 4-1 (на че- участке гибридизации получают ана- 35 ьфе ряда МС форм 1 ряд тетраплоида)

логично примеру 1, но стерильные фор- Тп. ,,,.„

мы с признаком двухцветковости получают с использованием аллели in-d. В этом случае в отобранный закрепитель стерильности методом беккроссов вводят аллель m-d. Контроль наличия аллели осуществляют визуапьно по наличию двухцветковых соцветий на центральных веточках гибридньЬс растений. от fifi 9 7 - --лп составила

После ряда беккроссов проводят раз- 71 и я п °Д«оРостковость от множение или самоопьшение полученньш .:. полученные по форм, затем выделяют закрепители стерильности с аллелью m-d и создают стерильный аналог вьщеленного закрепителя стерильности. Стерильную форму с аллелью m-d опыляют сростноплодным закрепителем стерильности и получают стерильную форму с признаком двухцветковости. Эту форму используют для получения гибридных семян.

1 i n.t 1 е1рг1ПЛОИДа

Третий этап. Семена со стерильных компонентов убирают отдельно от отцовского компонента. Семена очищают и готовят для посевов. Проводят ана- 40 ЛИЗ качества гибридных семян.

Результаты анализа качества гибридных семян представлены в таблице Всхожесть полученных семян составила от. 66,2 до 76,5%; одноростковость от 71,8 до 83,0%. Семена, полученные по предлагаемому способу, отвечают требованиям ОСТа 46 64-77 по всхожести и одноростковости.

Формула изобр

е т е н и я

55

Способ получения стерильных форм свеклы с признаком двухцветковости проводят в три этапа.

Способ получения гибридных семян beta sp., включающий опыление стерильной материнской формы отцовской тетрапловдной формой и уборку семян с материнской формы, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния качества получаемых гибридных °Р - получения гибр. ных семян по предлагаемому способу.

Первый этап. Отбирают раздельно- плодные мужскостерильные формы с высокой стерильностьюМС 1; МС 2- Уманская МС и отбирают многоплодные закрепитепи II типа П цер 368/72 и многоплодную высокосахаристую форму.

Второй этап. Проводят скрещивания на двух изолированных участках МС Форм с многоплодныьш формами. На одном участке МС 1 и Льговскую МС 2 скрещивают с многоплодной формой П цер 368/72. На другом участке Умай- скую МС скрещивают с многоплодной Верхнячской формой.

Третий этап. Убирают семена со сте- рипьной формы, доводят их до посевных кондиций и ИСПОЛЬЗУЮТ как двух- цветковую форму для получения гибридUl-rv 1 ,

JO

плоидным опьшителем бьто 4-1 (на че- 35 ьфе ряда МС форм 1 ряд тетраплоида)

Тп. ,,,.„

от fifi 9 7 - --лп составила

71 и я п °Д«оРостковость от .:. полученные по

1 i n.t 1 е1рг1ПЛОИДа

Третий этап. Семена со стерильных компонентов убирают отдельно от отцовского компонента. Семена очищают и готовят для посевов. Проводят ана- 0 ЛИЗ качества гибридных семян.

Результаты анализа качества гибридных семян представлены в таблице Всхожесть полученных семян составила от. 66,2 до 76,5%; одноростковость от 71,8 до 83,0%. Семена, полученные по предлагаемому способу, отвечают требованиям ОСТа 46 64-77 по всхожести и одноростковости.

71 и я п °Д«оРостковость от .:. полученные по

Формула изобр

е т е н и я

71 и я п °Д«оРостковость от .:. полученные по

5

Способ получения гибридных семян beta sp., включающий опыление стерильной материнской формы отцовской тетрапловдной формой и уборку семян с материнской формы, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния качества получаемых гибридных семян, в качестве материнской формы используют стерильную форму с признаком двухцветковости, которую получают путем предварительного скрещивания раздельноплодной стерильной формы, признак раздапьноплодности у которой определяется аллелью m-d со сростноплодной формой или с гибридом между раздельноплодной и сростно- плодной формой.

Изобретение относится к гибридизации растений и может быть использовано в сельском хозяйстве, а именно в селекции и семеноводстве сахарной, кормовой и столовой свеклы. Цель изобретения - повышение качества получаемых гибридных семян. Двухцветковую стерильную форму свеклы опыляют тетраплоидной формой. Материнский компонент предварительно получают путем скрещивания раздельноплодной стерильной формы, признак раздельноплодности у которой определяется аллелем M-D со сростноплодной формой или с гибридом между раздельноплодной и сростноплодной формой. 1 табл.