Способ селекции растений Советский патент 1992 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции и генетике растений для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, преимущественно пшеницы.

Известен способ селекции рэстений, включающий подбор пар для скреЕДиванйя, их скрйщизание, самоопыление и отбор скороспелых форм, позволяющий получать скороспелые сорта и гибриды с более укороченным вегетационным периодом. .;

Однако при отборе скороспелых форм тр/дно добитьСй реализации потенциальной продуктивности из-за несоответствия укороченного вегетационного периода с периодом вегетации, оптимальным для данной зоны. Урожайность скороспелых форм в этом случае ниже, чем у форм с нормальным вегетационным периодом. ..

Наиболее близким к предлагаемому является способ селекции растений на основе создания набора почти-изогенных линий по локусам Ppd 1-3. включающий подбор пар

О ,43

ч

XI

для скрещивания в качестоз донора и реци- пента, причем сорт (тткил)-домор имеет доминантные нечувствительности, к фото пери оду (Ppd), а реципиентом берется сорт (линия), адаптивный к данным климатическим условиям. Осуществляют скрещивание, проводят в гибриднйм потомстве отбор форм, нечуист ймтсль мьп-с к укороченному, 12-часовому общепринятому в селёк- ционио-генетач зской практике,фотопер и- оду. Впоследствии отобранные тзкмм сбра- зо м формы бекк россируют с сортом (ли- кией)-рЗципи8нтом при постоянном отборе нечувствительных к короткому (12-часоврму) фотоперйоду форм, .,.;.... .,...

.-Установлено, что после беккросса генотип реципиента восстанавливается почти на 99%. Таким образом можно пол-, учать скороспелые аналоги со свойствами донора на гемсфоне реципиента, являющиеся почти-изогенными линиями и имеющие

в своем генофон ё доминантные гены нечувствительности к кброткому фотопёриоду (Ppd) от сорта-донора . Х-X -: : :;X -v: Цель изобретения - повышение продук- тивности растений. ХХХ-5ХХXX .. : Поставленная цель Достигается тем, что согласно способу селекции растений, преимущественно пшеницы, выключающему подбор дбнорз и fJei innqVrra, ихскрещива- ние;поло воерз з го ейиё, например, бек- кроссирование с одновременным отбором скороспаг.ыхформ, о условиях короткого, общепринятого, стандартного. в сёлекционно-: г ен.ётической практике, 12-часового фртЬ пёр йЬДа, причем з.Йчёствё донора ис- пол ьзугэт сорт с генетической системой не- чувстйительности к фотопериоду, а в качестве реципментй - районированный или перспективный сорт, хорошо адаптиро- ванный к данной э Ьл огичес крй-зоне, при этом проводят; подбор, скрещивание, раз- . множение и отбор для сочетания в одном генотипе генетическом систе.мй нечувствительности к фоюпзриоду (типа Ppd), с гене- тйческими системами (типа Vrn или per se), компенсирую щими действие Системы Ppd по сокращению вегетационного периода.

Г) р и м е р. Широко районированные

адаптивные .сорта Саратовская 29 (С 29) и

Саратозская 55 (С 55) подбирают и йспользуют в качестве реципиёнт оз, причем сочетзющих в одном: генотипе, генетические

С«:стекгь нечуБСтаительности к фотопериоду

с генетичес:к; и 1 сист е.М ям , компенсирующики сохра.ценно вегетационного периода

до оптимального для дан ной эколог ическбй

зоны возделипзк я. -; ;.;; . ; ; /X :; : ; .

Реципиенту Скрещивают с мексикансям сортом Сонора 64 (С 64), который являлся донором генов (Ppd) - нечувствительности к короткому, стандартному, 12-часовому фотопериоду, имеющему в своем генотипе доминантные гены Ppd 1 и Ppd 2, вызывающие одновременно сокращение вегетационного периода. .

Полученные гибриды возвратно скрещивают с сортами -реципиентами (беккрос- сируют) б раз и проводят при этом

одновременный последовательный отбор в условиях 12-часового фотопериода, форм, нечувствительных к нему, для сочетания в одном генотипе генетической системы нечувствительности к фотопериоду с генетическими системами, компенсирующими сокращение вегетационного периода до оптимального для данной экологической зоны возделывания. Полученные после 6-го беккросса аналоги имеют генотип, приближенный на 99% к сорту-реципиенту, и содержат доминатные гены PPd. Сорт С 29 как реципиент являлся более позднеспелым, чем другой реципиент - сорт С 55 (в среднем на 1-1,5 сут, что объясняется наличием у С 29

системы perse (скороспелости как таковой), которая отсутствует у сорта С 55.

Аналоги С 29 и С 55 испытывают в течение 3 лет в полевых условиях черноземной степи Юго-Вострка. Результаты испытания

приведены в табл.1 -5. В табл. 1 -7 аналоги .С 29 представлены как полученные по предлагаемому способу, а аналоги С 55 - как полученные по известному. Значимость различий изучаемых показателей дана науровне 05. .,. /: ( ;v :.. - ;-;X ..-. В табл.1 приведены данные по продолжительнрсти периода всходы - колошение (в днях) у С 29 и С 55 и их нечувствительность к фотопериоду аналогов в 1986-1988гг. Все

аналоги С 29 и С 55 являются более скороспелыми, чем их еорта-рецйпиэнты. В среднем за 3 года аналоги С 29 имеют период всходы - колошение больше, чем аналоги С 55. т.е. система per se компенсирует сокращенке вегетационного периода, оказывав- моё системой генов Ppd, на 0,5-0,8 сут. Различия по периоду всходы - колошение между сортами С 29 и С 55 и их аналогами

значимы. ./ .- ;. ч /

По урожайности зерна (табл.2) в 1986- 1988 гг. линия 939 значимо превосходит

сорт-реципиент С 29 (в среднем за 3 года на 2,6 ц/га), остальные аналоги также имеют тенденцию к превышению над реципиентом. Все аналоги сорта С 55, наоборот, имеют тенденцию к снижению урожайности по сравнению с самой С 55, хртя достоверные отличия были тбльхау линии 954, которая в 1988 г. значимо уступает С 55 (на 6,3 ц/га). В среднем за 3 года снижение урожая зерна

у этой линии по сравнению с С 55 было 3.0 ц/га.

По приросту урожая зерна за сутки (ц/га) на период всход - колошение (табл.3) выделилась в сторону более сильного прироста линия 939,,которая значимо превысила родительский сорт С 29 во все 3 года исследований. В 1988 г. линия 940 также имела превышение над контролем - С 29.

У сорта С 55, наоборот, аналоги имели тенденцию к снижению прироста урожая зерна за сутки, а линия 954 значимо уступила контролю - С 55. В целом из трехлетних данных видно, что все аналоги С 29 превосходили ее по приросту урожая зерна за сут- , ки, а аналоги С 55 не только не отличались от контроля, но и имелитенденцию к снижению этого показателя..

По массе 1000 зерен (табл.4) все аналоги С 29 и С 55 имели тенденцию к ее снижению, а отдельные уступали контролю. В 1986 г. уступали С 29 линии 939 и 940, а у С 55 - 954. В 1987 г. аналоги С 29 не уступали контролю, а у С 55 уступали линии 954 и 956, остальные имели тенденцию к снижению. Уступила контролю в 1988 г. линия 940 - аналог С 29, все остальные линии имели тенденцию к снижению массы 1000 зерен по сравнению со своим контролем. Из приведенных в табл.4 данных видно, что за 3 года значимо уступали контролю С 29 линии 939 и 949, у С 55 - линия 954, остальные линии имели тенденцию к снижению массы 1000 зерен.

Натурная масса зерна (г/л) у С 29, С 55 и их аналогов не отличалась (табл.5) ни в один год исследования. ; ч

При дальнейшем анализе структуры урожая у сортов С 29 и С 55 и их скороспе- лых аналогов было установлено, что увеличение продуктивности аналогов С 29 по сравнению с аналогами С 55 прежде всего происходит из-за увеличения количества продуктивных колосьев на единицу площади (1 м2. табл.6). Хотя у аналогов сорта С 29 нет значимого превышения по данному признаку над сортом-реципиентом (С 29), но имеется тенденция к такому превышению, которая и позволяет получить прибавку урожая. В отличии от аналогов сорта С 29, предлагаемых по заявляемому способу, аналоги С 55 (известный способ) этой тенденции не имеют, что является для них одним из факторов, влияющих на снижение их продуктивности по сравнению с сортом-реципиентом (С 55), а также аналогами сорта С 29. В табл.7 представлены результаты стабильности урожайности исходных сортов и линий, полученных по предлагаемому и известному способам Из анализа табл. 7 следует, что аналоги сорта С 29 имеют гомеостатичность урожайности выше средней, а аналоги С 55, полученные по извест- ному способу - ниже средней.

Из приведенных данных можно сделать вывод, что аналоги сорта С 29 от аналогов сорта С 55 (также как и сами исходные сорта-реципиенты С 29 и С 55) отличаются присутствием генов системы per se или скороспелости как таковой, которая компенсирует у созданных по предлагаемому способу аналогов сорта С 29 действие доминантных генов Ppd. укорачивающих период до колошения. Результатом действия генов системы per se является увеличение периода от всходов до колошения у сорта С 29 и его аналогов по сравнению с сортом С 55 на

.1-1,5 сут, что также способствует в данной экологической зоне большей адаптивности у созданных аналогов С 29 по сравнению с аналогами С 55 и. в конечном итоге, увеличивает их продуктивность.

.. ::.;; ..V- У.- . . -. : : .,: /Формула изобретения

- -V -..-. ... ;.

Способ селекции растений, преимущественно пшеницы, включающий подбор до- нора и реципиента, их скрещивание и беккроссирование полученного гибрида с одновременным отбором скороспелых форм в условиях стандартного укороченного 12-часового фотопериода, причем в каче- стве донора используют сорт с генетической системой нечувствительности к фотопериоду, а в качестве реципиента - районированный или перспективный сорт, хорошо адаптированный к данной экологической зоне, отличающийся тем, что. с целью повышения продуктивности растений, при беккроссировании создают генотипы, сочетающие системы нечувствительности к фотопериоду (типа PPd), с генетическими системами (типа Vrn, per se), компенсирующими действие системы PPd по сснфащеник} вегетационного периода до оптимального для данной зоны возделывания.

Изобретение откосится к сельскому хо- ,зяйствуя может быть использовано в селек- - ции и генетике растений для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, преимущественно пшеницы. Цель изобретения - повышение продуктивности растений. Для этого проводят подбор пар для скрещивания. В качестве донора используют сорт Сонора 64 с генетической системой нечувствительности к фотопериоду (доминантные гены Ppd1 и Ppd2), а в качестве реципиента - широко районированный сорт Саратовская 29. обладающий генетическими системами Vrn (система чувствительности к яровизации) и perse (система скороспелости как таковой). Для контроля в скрещивании участвует сорт Саратовская 55, у которого таких генетических систем нет. Затем проводят скрещивание. Полученные гибриды возвратно скрещивают с сортами-реципиентами (беккроссиру- ют) б раз и одновременно отбирают нечувствительные к 12-чзсовому фотопериоду формы, После 6 беккроссз получают аналоги Саратовской 29, содержащие в сзо- ем генотипе генетические системы KSK от донора, так и от реципиента (Ppd. Vrn и perse). 7 табл.; С гега

Таблица

П- р и м е ч в ни в. .-; / ;:: v . Олинии, предложенные по предлагаемому способу, линии, прелложсниые по известному способу.