Способ получения межвидовых гибридов пшеницы ТRIтIсUм аеSтIVUм и ТRIтIсUм тIморнееVII Советский патент 1993 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к способам получения отдаленных гибридов, в частности к преодолению прогамной несовместимости пшениц T.timopheeyii и T.aestitum.

Цель изобретения - повышение скрещиваемости.

Суть изобретения заключается в том, что, т.к. цветение колоса мягкой пшеницы начинается в средней его части и распространяется к основанию и апексу, то однократное опыление может оказаться благоприятным для одних и несвоевременным для других цветков. Был приведен опыт по повторному опылению.

В качестве материнских форм в гибридизации использовали шесть сортов мягкой пшеницы, отцовскими формами служили два образца пшеницы Тимофеева. Искусственная гибридизация включала механическую кастрацию, изоляцию материнских

колосьев, опыление твел-методом при готовности рылец.

В опыте по повторному опылению все колосья конкретного материнского сорта кастрировали в один день. Через сутки после кастрации опыляли, через двое суток опыляли повторно половину колосьев.

Выполненный на 12 комбинациях эксперимент подтвердил зависимость завязываемости зерен FI (Т.aestivum x T.timopheevii) в зависимости от кратности опыления. Среднее значение завязываемости при двухкратном опылении составило 39,99% против 30,98%. Дисперсионный анализ позволил установить существенность влияния кратности опыления на изменчивость результатов получения межвидовых гибридов (табл.1).

Полученные экспериментальные данные показывают, что нижним пределом

Ё

00 GO

fo

VJ О

OJ

варьирования завязываемое™ было отсутствие гибридных семян, верхним - совместимость на уровне 50% и более. Столь же широкий размах внутрисортовой изменчивости обнаружил и Чайниз Спринт, Этот сорт, как наиболее часто исподьзуемый в экспериментах по отдаленной гибридизации, не вызвал сомнений относительно однородности по генам скрещиваемости. Допустить, что наблюдаемая изменчивость отражает генетическую гетерогенность по системе несовместимости наблюдаемых сортов, имеющих независимую генеалогию, представляется мало вероятным. Особенности цветения каждого отдельного колоса, а именно гетерогенность рылец - по возрасту является причиной варьирования завя- зываемости между колосьями одного сорта. Особенно наглядно это обнаруживается при выполнении отдаленных скрещиваний. Учитывая, что Кг-гены, контролирующие межвидовую несовместимость, распознают пыльцудругого вида или рода, -то время их максимальной экспрессии должно быть приурочено к окончанию опыления у клейстогамного вида, каким является T.aestivum. В таком случае опыление молодых рылец может дать результат не зависящий от наличия или отсутствия рецессивных Kr-генов. Важно, чтобы во время опыления рыльце оказалось уже рецептивным, а система генов нескрещиваемости была еще не активной.

В табл.2 приведены данные 5-кратного опыления 4 сортов мягкой пшеницы с пшеницей Тимофеева.

Из полученных экспериментальных данных видно, что среднее значение скрещиваемости в зависимости от гибридной комбинации варьировало от 40,2 до 59.7%, составив в среднем по набору гибридов 51,25. Увеличение среднего уровня признака произошло за счет сужения вариабельности его от колоса к колосу. Нулевые значения признака отсутствуют. Более низкие средние характеризуются и более низким нижним пределом варьирования (гибрид с Жн.). В то время как для комбинаций с высокой средней он составляет более 20%. В этих же условиях однократное опыление при готовности рылец кастрированных колосьев (контроль) обеспечило скрещиваемость этих же родительских форм, равную в среднем 12,42%. Таким образом, многократное опыление, начиная с дня кастрации, обусловило сужение изменчивости признака скрещиваемости и увеличение среднего его значения за счет повышения нижнего предела его варьирования.

Это подтверждает предложение о целесообразности выполнения первого опыления сразу после кастрации, а также неоднократного опыления, как условий, не- обходимых и достаточных для достижения поставленной цели.

Способ осуществляется следующим образом.

Материнские колосья скрещиваемого сорта кастрируют механическим методом. Каждый кастрированный колос закрывают пергаментным изолятором. Первое опыление проводят в день кастрации пыльцой

отцовского колоса твел-методом. Последующие опыления этим же методом проводят ежесуточно в течение периода цветения материнского растения.

Опыт проводили с сортами мягкой пшеницы Скала, Новосибирская 67 и Жница в качестве материнской формы. Опыляли двумя формами пшеницы Тимофеева (T.t.47793 и Тд. 18105).

Кастрация всех колосьев одного сорта

проводилась в один день. Каждого сорта было 6 3, где 3 число, а 6 - количество групп колосьев, подвергаемых опылению той или иной кратности. Контролем служила группа из 3 колосьев, опыленных при готовности

рылец. Остальные 5 групп колосьев опылили в день кастрации, 4 группы повторно опылили на следующий день. 3 группы опыляли и в 3-й день, 2 группы и в 4-й и одну - пятикратно. Кроме того, в день кастрации была

этикетирована группа колосьев каждого материнского сорта наблюдаемая на предмет окончания сроков цветения. Полученный экспериментальный материал представлен втабл.З.

Из табл. 3 следует, что для всех гибридов завязываемость зерен увеличилась в зависимости от кратности опыления. Более быстрый рост уровня скрещиваемости наблюдался в результате 2-кратного опыления. Увеличение кратности с 3 до 5 привело к повышениям скрещиваемости в среднем по набору гибридов с 40,5 до 61,8%. В то же время скрещиваемость в контроле составила 25,2%, что более чем в 2 раза ниже результата. полученного предлагаемого способом.

Применение изобретения обеспечивает возможность создания генетической гетерогенности мягкой пшеницы за счет зародышевой плазмы репродуктивного изолированного T.timopheevii.

Формула изобретения Способ получения межвидовых гибридов пшеницы Trittcum aestivum и Tritlcum timopheevjf, включающий кастрацию колосьев материнской формы, их изоляцию и опыление пыльцой отцовской формы, отл и чающийся тем, что опыление проводят

многократно со дня кастрации в течение всего периода цветения материнской формы.

Использование: сельское хозяйство, селекция и семеноводство полевых культур. Сущность изобретения: способ получения межвидовых гибридов пшеницы Trltlcum aestivum и Trltfcum timopheevii состоит в многократном опылении пыльцой отцовской формы кастрированных изолированных колосьев материнской формы в течение всего периода ее цветения. 3 табл.

Таблица 1

Завязываемость зерен Fi (Т. aestivum х Т. timopheevH) в зависимости от кратности опыления

Продолжение табл. 1

Скрещиваемость сортов мягкой пшеницы с Т. timopheevil 47793

ТаблицаЗ

Завязываемость зерен FI от скрещивания мягкой и Тимофеева пшениц в зависимости от

кратности опыления

Таблица 2