Способ отбора линий мягкой пшеницы с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности Советский патент 1992 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при селекции мягкой яровой и озимой пшеницы на адаптивность и закрепленный гетерозис.

Известен способ отбора линий мягкой пшеницы с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности с использованием мутаций с полулетальными генами хлорофильной недостаточности.

Недостатком известного способа является трудоемкость и продолжительность получения мутантов, необходимость использования дорогостоящих химических и физических мутагенов для индуцирования мутаций хлорофильной недостаточности.

Наиболее близким по технической сущности к данному объекту является способ отбора линий мягкой яровой пшеницы с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности по noHoov коооткостебельно- сти с доминантным геном Rht3.

Однако этот способ трудоемок, так как карлики приходится убирать вручную, потому что высота растений ниже среза жатки комбайна; длителен из-за того, что карлико- вость Rht3 доминантна, поэтому отбор гомо- зиготных карликов в ранних поколениях малоэффективен из-за большого количества гетерозигот и недостаточно надежен в связи со слабой экспрессивностью гена Rhta.

Целью изобретения является ускорение селекционного процесса, снижение трудоемкости и повышение надежности отбора.

Поставленная цель достигается тем, что в способе отбора линий мягкой пшеницы с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности, включающем введение пол- улеталя в сложный гибрид путем скрещивания исходных родительных форм с донором полулеталя и выделение в FZ растений с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности, в качестве полулеталя используют рецессивный ген, обуславливающий безлистность растений, а в F2 выделяют рас тения без листьев и при последующей их

Ј

VJ

О

Ьь

4

оценке в селекционном процессе отбирают наиболее урожайную линию.

Сопоставительный анализ с известным способом позволяет сделать оыоод, что данный способ отличается от известного тем, что в качестве полулеталя используют рецессивный ген, обуславливающий безлист- ность растения, а во втором поколении выделяют только безлистные растения и при последующей их оценке в селекцион- ном процессе отбирают наиболее урожайную линию. Известно, что мутант с рецессивным геном безлистности используют в селекции для создания малоконкурентных растений, требующих незначительные площади питания. Использование в качестве полулеталя мутанта с рецессивным геном, обуславливающим безлистность растения при скрещивании исходных родительских форм, а затем их гибридов FI меж- ду собой в способе отбора линий мягкой пшеницы с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности, позволило получить новое свойство в совокупности признаков - выявлено, что безлистность растений, определяемая мутантным рецессивным геном, резко снижает адаптивность линий пшеницы и может быть использована в качестве генетического магнита для объединения генов адаптивности. Линия с ре- цессивным полулетзлем безлистности находится на грани между способностью расти и гибелью. Выживают лишь те линии, в генотипе которых окажется наибольшее количество аддитивно действующих генов адаптивности, компенсирующих вредное действие полулетального гена безлистности растений. Наиболее урожайная линия Обладает максимальным комплексом аддитивно действующих генов адаптивности.

Пример осуществления способа.

Подбирают три сорта мягкой пшеницы с устойчивостью к различным неблагоприятным факторам внешней среды (жаро-, за- сухо-, морозо-, холодоустойчивость и т.д), например, сорта яровой пшеницы с устойчивостью к различным типа засухи - Саратовская 29 - устойчива к засухе и жаре во второй период вегетации, Целинная 26 - в первый, Жигулевская - промежуточный тип устойчивости. Проводят скрещивание двух сортов между собой (Саратовская 29 х Целинная 26) и одного с донором рецессивного гена безлистности растения (например, АНБ - аналог Новосибирская 67 с рецессивным геном безлистности). Полученные гиб- РИДЫ FI скрещивают между собой - FI (Саратовская 29 х Целинная 26) х FI (Жигулевская х АНБ). Во атором поколении сложного гибрида (Саратовская 29 х Целинная

26) х (Жигулевская х АНБ) отбирают только безлистные растения и высевают их потомство по линиям в селекционных питомниках первого (СП-1), затем второго (СП-2) года, выделяя в них наиболее жизнеспособные и продуктивные линии.

Лучшие линии из СП-2 испытывают в контрольном питомнике и проводят оценку их урожайности. Наиболее урожайная линия будет иметь суммарный комплекс аддитивно действующих генов адаптивности, унаследованный от каждого из родительских форм (Саратовская 29, Целинная 26, Жигулевская),

В табл.1 приведены результаты отбора растений с полулетальным геном в предлагаемом способе в сравнении с известным.

Из табл.1 видно, что в данном способе уже во втором поколении возможно отобрать гомозиготные нерасщепляющиеся в последующих поколениях растения с полулетальным геном, что ускоряет селекционный процесс и снижает трудоемкость.

Эффективность действия полулетального гена оценивают степенью его угнетающего воздействия на растения. Полулетальный ген с более сильным угнетающим воздействием обеспечивает и более надежный отбор линий с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности. Использование полулетального гена безлистности растений в предлагаемом способе повышает надежность отбора линий в сравнении с известным способом за счет более сильного угнетающего воздействия на растения. В табл.2 приведены результаты испытания растений с геном jRhta (прототип) и мутантным геном, обуславливающим безлистность растения,

Как видно из таблицы, угнетающее действие на генотип растения мутантного полулетального гена в данном способе более сильное в сравнении с известным, который по признакам продуктивности и выживаемости растений существенно превысил данный способ.

Использование предлагаемого способа позволит сократить время выведения линии с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности, снизить трудоемкость процесса, предотвратить потерю ценных генотипов и повысить объективность оценки.

Формула изобретения Способ отбора линий мягкой пшеницы с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности, включающий парные скрещивания 3 исходных родительских форм с донором полулетального гена, а затем и их гибридов между сооой, выделение

из F2 сложного гибрида растений с феноти- пическим проявлением полулетального ге- и последующий отбор наиболее урожайных линий с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности, отличающийся тем, что, с целью ускорения селекционного процесса, снижения трудоемкости и повышения надежности отбора, в качестве полулеталя используют рецессивный ген безлистности растений, а отбор наиболее урожайных линий с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности проводят в селекционных питомниках первого и второго года.

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при селекции яровой и озимой пшеницы на адаптивность и закрепленный гетерозис. Цель изобретения - ускорение селекционного процесса, снижение трудоемкости и повышение надежности отбора. Для этого проводят парные скрещивания 3 родительских сортов с донором полулетального гена без- листности растений. Затем простые гибриды скрещивают между собой. Далее из Р2 сложного гибрида выделяют безлистные растения, а в селекционных питомниках первого и второго года отбирают наиболее урожайные линии с комплексом аддитивно действующих генов адаптивности. 2 табл.

Операции селекционного процесса

Количество высеяных растений в F2

Отобрано в F2 с полулетальным геном

Выбраковано в Ра в связи с расщеплением

Известный способ

Предлагаемый способ

1008

248

10

Таблица2