Способ создания исходного материала для селекции ячменя Советский патент 1991 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции ячменя.

Цель изобретения - повышение качества исходного материала за счет совмещения в нем генетических источников по отдельным сложным селекционно-ценным признакам.

П р и м е р 1. Известно, что между высотой растений и длиной колоса наблюдается сопряженное трансгрессирование, затрудняющее проведение отборов на продуктивность колоса. Чтобы избежать сопряженного трансгрессирования, проводят 8 комбинаций скрещивания (см. таблицу). Первые четыре комбинации являются контрольными: Л347 х Л61, Л245 х Л2-11-1, дгЗбЗ х дг406, Одесский 100 х дг406. В четырех последующих (дг361 х Л51, Интенсивный х Голозерный 76, Ида х Л36-8, Л20-3 х Л36-8) комбинациях скрещивания исходные формы подбирают до скрещивания визуально (или на основе накопленных данных) по совокупности слагаемых селектируемого признака и характера наследования морфотипа растений, где одна родительская форма несет часть доминантных слагаемых селектируемого признака на доминантном морфотипе, вторая - имеет рецессивный морфотип и остальную (недостающую) часть доминантных слагаемых селектируемого признака, отбирают положительные трансгрессии в F2 и РЗ по совокупности доминантных слагаемых на доминантном морфотипе, а отрицательные трансгрессии - по совокупности рецессивных слагаемых на рецессивном морфотипе.

Доминантный морфотип понимается как совокупность доминантных признаков первого порядка, которые характеризуют растение как систему, Этими признаками

О

3

xj

ot

являются простратное расположение листьев и мезоморфная морфоструктура. Признаки последующих порядков составляют растение как систему и в то же время сами находятся под его контролем. Анализ гибридных популяций F2 показал, что по высоте растений изменчивость гибридов носитана- логичный характер в обоих типах комбинаций, тогда как по длине колоса наблюдаются

различия. В контрольных комбинациях час- joTa положительных трансгрессий составляет 3,1- 5,1% на комбинацию, а в опытных- 9,4- 32,8%.

Отношение высоты растений к длине колоса у Зазерского 85 равняется 9,6, у Роланда 10,5. В контрольных комбинациях скрещивания число генотипов в пределах этих классов насчитывается 261, но остальная часть популяций находится за пределами класса 10,1- 11,0, тогда как у опытных выделено 543 растения. Таким образом, в контрольных комбинациях скрещивания доминантные гены длины колоса совмещались на высокорослых растениях, а в испытуемых комбинациях скрещивания доминантные гены колоса совмещались на доминантных среднерослых растениях.

П р и м е р 2. Для усиления синхронности образования побегов и увеличения продуктивной кустистости скрещивали линию Л180 с ксероморфной морфоструктурой (рецессивный морфотип), с высотой растения 52 см, с доминантными признаками - асин- хронностью кущения, двухьярусностью колосьев и рецессивным признаком - углом наклона стеблей 45 - 55° в период кущения с линией Л10-11 с доминантным морфоти- пом растения (мезоморфный) высотой 63 см, содержащим доминантный признак- прямостоячие стебли (до 20°) и рецессивный признак - одноярусные колосья. Продуктивная кустистость растений линии Л180 3,4 стебля, Л10-11 - 3,2 стебля. В РЗ получают генотипы со стелющимся типом куста с углом наклона более 70°, продуктивная кустистость таких растений составила 4- 6 стеблей, Выделено 4 линии, которые имели стелющийся тип куста (70° и более), устойчивость к полеганию 9 баллов и массу 1000 зерен 42, 44, 47, 49 г в условиях 1988 года.

П р и м е р 3. Для насыщения электро- форетического спектра компонентами гор- деинового белка скрещивают мутант Интенсивный с эректоидным морфотипом растения, массой зерна 42г, пониженным абсолютным содержанием белка в зерне (4,0 - 4,5 мг) и спектром биотипа «4567 В25 у 234 (У 5678 с линией Л129 с простратным

морфотипом массой зерна 48 г, абсолютным содержанием белка 5,2 мг и спектром «57 В2345 (о 678 В F з отбирают генотипы со спектрами а 4567 В2345 у45

«6678, а 57 В12345 у 45 ш 5678, а также выделяют генотипы со спектрами а-В-у-ш 435678 и «5В - 8-О)5678, т е. совокупность рецессивных генов. Выделенные линии с насыщенными спектрами имели общее содержание белка в зерне Т2 - 13% и массу 1000 зерен 45 - 50 г, что составляет 5,5 - 6,5 мг на одно зерно, тогда как линии с блокированным синтезом гордеинов имеют массу зерна 43 - 46 г, содержание белка 8,7 10,2%, т.е. 3,5-4,6мг/однозерно. В данном примере высокое (5-6 мг) абсолютное содержание белка и крупное зерно контролируют доминантные гены, а рецессивные гены обусловливают мелкое зерно и низкое

абсолютное содержание белка в зерне. Доминантный ген детерминирует наличие компонента в спектре, а рецессивный - отсутствие. Согласно эталонному спектру в В-зоне для вида может быть максимум 5

компонентов.

В примере 1 селектируемый признак - продуктивность колоса, составляющие элементы (признаки) продуктивности - длина колоса и плотность колоса (количество зерен), поэтому повышение продуктивности колоса осуществляют увеличением длины и плотности колоса. Исходные формы для скрещивания подбирают с учетом характера наследования (доминантный - рецессивный) признаков, составляющих селектируемый признак, и с учетом характера наследования (доминантный - рецессивный) морфологических признаков растения, изменение которых не является

целью способа.

В примере 1 таким морфологическим признаком исходных форм скрещивания является высота растения. Формы подбирают так, чтобы одна имела доминантный характер наследования высоты (доминантный морфотип), а другая - рецессивный (рецессивный морфотип) по этому признаку. Например, по Международному классификатору СЭВ род Hordeum Цподрод Hordeum) имеет

группы по высоте: низкорослая 61 - 70 см, среднерослая 81-95 см, высокорослая 111- 125 см. При доминантном наследовании признака высокорослости среднерослая форма при скрещивании с низкорослой проявляет доминантный характер наследования, а при скрещивании с высокорослой - рецессивный.

При скрещивании исходных форм выявлена закономерность сочетания в одном генотипе доминантных признаков морфотипа растений и слагаемых селектируемого признака с доминантным характером наследования (аналогично рецессивных - с рецессивным) при условии, что слагаемые (с доминантным характером наследования) имелись в двух исходных формах и исходные формы различались по характеру наследования (доминантно-рецессивный) одного из признаков морфотипа растений. Так, в контрольных комбинациях скрещивания (пример 1) исходные формы Л347 х Л61, Л245 х Л2-11-1, дгЗбЗ х дг406, Од. 100 х дг406 имели доминантный характер наследования морфологических признаков растения, при их скрещивании в FZ получено 3,1 - 5,1% трансгрессий по длине колоса, при скрещивании дг361 х Л51, Интенсивный х Голозерный 76, Ида х Л36-8. Л20-3 х Л36-8 одна исходная форма имеет доминантный характер наследования морфотипа растения, другая - рецессивный, в F2 получено 9,4- 32,8% трансгрессий по длине колоса.

В примере 2 для повышения продуктивной кустистости (количества продуктивных стеблей) слагаемыми признака формы куста во время кущения являются угол наклона стеблей и синхронность кущения. Скрещивают форму ячменя Л180 с высотой 52 см, ксероморфной морфоструктурой (рецессивные признаки морфотипа растения) и доминантными признаками (асинхронность побегов и двухьярусность колосьев) с формой Л10-1 с высотой 60 см, мезоморфной морфоструктурой листа, углом наклона стеблей 20° (доминантные признаки морфотипа растения) и одноярусностью колосьев, синхронностью (рецессивный признак). В Fa получают генотипы с сочетанием рецессивных признаков морфотипа растений и слагаемых селектируемого признака (углом наклона стебелей 70° и синхронностью стеблеобразования), которые имеют продуктивную кустистость 4-6 стеблей (у исходных форм 3,2 - 3,4 стебля.)

В примере 3 получают генотипы про- стратного морфотипа растения с насыщенным спектром гордеина, повышенным содержанием белка в зерне (12 - 13%) и массой 1000 зерен 45 - 50 г, что составляет 5,5 - 6,5 мг белка на одно зерно, при подборе в качестве исходных форм мутанта Интенсивного (эре ктоидный морфотип растения) с массой 1000 зерен 42 г, пониженным содержанием белка в зерне (4,0 - 4,5 мг на

одно зерно) и линии Л129 (простратный морфотип растения) с массой 1000 зерен 48 г, содержанием белка в зерне 5,2 мг на зерно (насыщение спектров гордеина), причем высокое абсолютное содержание белка в

зерне и крупное зерно контролируют дими- нантные гены.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получать генетические источники по отдельным селекционно-ценным

признакам - продуктивность двухрядного колоса, независимо от высоты растения, формы куста в период кущения, обусловливающей продуктивную кустистость и одноярусность колосьев, электрофоретического спектра

гордеинов на базе современных высокоурожайных сортов ячменя. Предлагаемый способ позволяет сократить число комбинаций скрещивания, получить крайние выражения признаков, свойственных виду, что повышает эффективнрсть способа и ускоряет селекцию ячменя.

Формула изобретения Способ создания исходного материала

для селекции ячменя, включающий парные скрещивания и оценку созданного селекционного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения качества исходного материала за счет совмещения в нем генетических источников по отдельным сложным селекционно-ценным признакам, для скрещивания подбирают родительские пары по совокупности слагаемых селектируемого признака и характера наследования

морфотипа растений, где одна родительская форма несет часть доминантных слагаемых на доминантном морфотипе, вторая имеет рецессивный морфотип и остальную часть доминантных слагаемых

селектируемого признака, в отбирают положительные трансгрессии по совокупности доминантных слагаемых на доминантном морфотипе, а отрицательные трансгрессии - по совокупности

рецессивных слагаемых на рецессивном морфотипе.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции ячменя. Цель изобретения - повышение качества исходного материала за счет совмещения в нем генетических источников по отдельным сложным селекционно-ценным признакам. Родительские пары для скрещивания подбирают по совокупности слагаемых селектируемого признака и характера наследования морфотипа растений. Одна родительская форма несет часть доминантных слагаемых селектируемого признака на доминантном морфотипе, другая - имеет рецессивный морфотип и остальную часть доминантных слагаемых селектируемого признака. В РЗ- Рз отбирают положительные трансгрессии по совокупности доминантных слагаемых на доминантном морфотипе а отрицательные трансгрессии - по совокупности рецессивных слагаемых на рецессивном морфотипе. 1 табл.