Биологическое и технологическое обоснование семеноводства f 1 гибридов капусты белокочанной
|
Скачать 0.99 Mb.
|
|
2.1.2. Влияние возраста опыляемого цветка и бутона на завязываемость семян у самонесовместимых линий капусты белокочанной Анализ полученных результатов показывает, что самонесовместимость сильнее всего проявляется в первые двое суток цветения. С возрастом цветка она ослабевает. Уже на третьи сутки цветения у инбредных линий завязывалось в 2,0 раза больше семян, чем у цветков первых и вторых суток цветения. Высокая степень проявления самонесовместимости при опылении 1-2 суточных цветков объясняется тем, что белки, препятствующие прорастанию своей пыльцы, наиболее активны в первый день раскрытия цветка. С возрастом цветка активность их ослабевает. При перекрестном опылении цветков в возрасте 1-2 суток существенных изменений в завязываемости семян не отмечено и только на третьи сутки наблюдается постепенное снижение. Различная степень снижения завязываемости семян у разных инбредных линий при перекрестном опылении объясняется генетическими особенностями. Так у линии С1-18, Нп21-12 пестики достаточно жизнеспособны в течение 3-4 суток, лепестки не увядают, цветок остается свежим, а у линий А 52-29, Дв 21-33 и Зм 30-22 лепестки увядают уже на третьи сутки после начала цветения. При массовом производстве гибридных семян капусты белокочанной размножение самонесовместимых гомозиготных по S-аллелям инбредных линий осуществляется главным образом гейтеногамным опылением бутонов. Практическую ценность представляют те растения, у которых не только хорошо выражена самонесовместимость, но и достаточно высоко проявляется способность к образованию семян при гейтеногамном опылении бутонов. Поэтому изучение влияния факторов внешней среды на завязываемость семян при гейтеногамном опылении бутонов имеет важное практическое значение. Анализ завязываемости семян при опылении пыльцой своего растения рылец бутонов разного возраста показал, что при опылении бутонов за сутки до распускания завязывается небольшое число семян – 4,2-5,3 шт./стручок в среднем. Максимальное число семян в стручке завязывается при опылении бутонов за 2 и 3 суток до распускания (в среднем 12,2-14,2 шт./стручок). Высокая семяобразовательная способность при самоопылении бутонов за 2-3 суток до распускания объясняется тем, что в этом возрасте отсутствуют белки, контролирующие самонесовместимость. Но уже за 1 сутки до распускания бутонов они начинают образовываться и препятствуют прорастанию пыльцы на рыльце пестика, что и приводит к низкой завязываемости семян. При опылении бутонов за 4 суток до распускания завязывается в среднем в 1,5-2,0 раза меньше семян по сравнению с периодом максимального завязывания. Завязываемость семян при опылении бутонов за 5 суток до распускания снижается соответственно в 3,3 и 4,5 раза по сравнению с опылением бутонов за 2 суток до распускания. Существенное уменьшение завязываемости семян при опылении бутонов этого возраста объясняется высокой степенью повреждения хрупких тканей очень мелких пестиков при раскрытии. Наблюдается различие между инбредными линиями по их способности завязывать семена при гейтеногамном опылении. Линия А52-29 при опылении бутонов за 2 суток до их распускания образовывала 15,5 семян в стручке, линия Нп21-12 – только 11,6. Средние величины влияния возраста цветков и бутонов на проявление самонесовместимости и завязываемость семян при опылении бутонов и перекрестном опылении цветков могут быть представлены не числом дней, а порядковым номером от границы между цветками и бутонами. Самонесовместимость в значительной степени проявляется у первых 4-5 цветков. В наибольшей степени самонесовместимость снижается у 6-10 цветков. Результаты гейтеногамного опыления бутонов показывают, что у первых двух бутонов, считая от зоны цветения, завязывается небольшое количество семян, что объясняется действием гена самонесовместимости. У следующих, более молодых бутонов, завязываемость семян в значительной степени возрастает и достигает максимума у 4-8 бутона (до 15-16 семян в стручке), далее наблюдается снижение завязываемости семян. Таким образом, при размножении самонесовместимых линий кочанной капусты гейтеногамным опылением бутонов наибольший интерес представляет зона с 3 по 14 бутон, в которой в среднем завязывается более 10 семян в стручке. 2.1.3. Роль факторов внешней среды на проявление самонесовместимости у инбредных линий капусты белокочанной При проведении генетического анализа самонесовместимых линий селекционер встречается с рядом трудностей, которые обусловлены модификационной изменчивостью аллелей гена самонесовместимости. Микроклимат в теплице в течение дня изменяется. Температура воздуха достигает своих максимальных значений в полдень, относительная влажность воздуха – в вечерние и утренние часы, что следует принимать во внимание при планировании работ. Анализ результатов самоопыления цветков, проведенного в разное время дня, показывает определенную зависимость степени проявления самонесовместимости от времени проведения скрещивания в тепличных условиях. При опылении в 12-13 часов, наблюдается повышение активности гена самонесовместимости при опылении цветков. Снижение завязываемости семян при самоопылении цветков в 12-13 часов можно объяснить условиями микроклимата в теплице во время прорастания пыльцевых зерен. При самоопылении цветков в 12-13 часов прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок происходит при максимальной дневной температуре воздуха (25-28оС), освещенности (20-22 тыс. люкс) и минимальной относительной влажности воздуха (65-70%). При самоопылении в 18-19 часов, прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок происходит при относительно невысокой температуре воздуха, низкой освещенности, но при высокой относительной влажности воздуха. Очевидно, что различное сочетание факторов внешней среды, в разной степени влияющих на проявление гена несовместимости вызывает наблюдаемые изменения самонесовместимости (табл.1). Таблица 1 Завязываемость семян у инбредных линий капусты белокочанной в зависимости от времени опыления, шт.семян/стручок (1976-1978 годы)
Для изоляции семенников от случайного переопыления применяют изоляторы из различных материалов: бумаги, марли, синтетических прозрачных пленок. Все перечисленные материалы обладают различными физическими и оптическими свойствами и определяют специфические условия микроклимата, в разной степени влияющие на проявление гена самонесовместимости, что сказывается на точности оценки степени проявления самонесовместимости. Установлено, что меньше всего семян завязывается под марлевыми изоляторами и больше всего под изоляторами из поливинилхлоридной пленки. Под этими изоляторами у инбредных линий завязывается в 1,6-3,7 раза больше, чем под марлевыми (табл. 2). Таблица 2 Завязываемость семян у инбредных линий капусты белокочанной в зависимости от типа изолятора, шт.семян/стручок (1976-1978 годы)
Инбредные линии отличаются по степени проявления самонесовместимости. Реакция их на условия внешней среды также не одинакова. Под разными изоляторами складываются неодинаковые микроклиматические условия, что и обуславливает различия в степени проявления самонесовместимости у инбредных линий. Наиболее высокой завязываемостью семян обладает линия А 52-29, Нп 21-12. Меньше всего завязывается семян у Зм 30-22 и С 1-45. У инбредной линии А 52-29 под бумажным изолятором завязывается в 3,4 и 1,5 раза больше семян, чем, соответственно у Зм 30-22 и С 1-45. Завязываемость семян у линии Нп 21-12 была в 3, и 1,4 раза выше, чем, соответственно у Зм 30-22 и С 1-45. Такая же зависимость между инбредными линиями прослеживается и под другими изоляторами. Основной причиной ослабления реакции самонесовместимости при самоопылении цветков является сравнительно высокая относительная влажность воздуха. Под изолятором из ПВХ относительная влажность воздуха была на 20% выше по сравнению с марлевым. При самоопылении бутонов инбредных линий влажность воздуха под изолятором не оказывает первостепенного влияния на завязываемость семян. Отмечено, что завязываемость семян значительно выше под марлевым и комбинированным изоляторами. Меньше всего семян завязывается под изолятором из поливинилхлоридной пленки. Уменьшение завязываемости семян под этим изолятором у А 52-29, Зм 30-24 и Нп 21-12 в 1,6; 1,3 и 1,9 раза меньше чем под марлевым и в 1,8; 1,5 и 1,7 раза по сравнению с комбинированным изолятором соответственно. Инбредная линия С 1-45 в меньшей степени, чем остальные реагировала на материал изоляторов. По нашим наблюдениям, освещенность практически не оказывает влияния на степень проявления самонесовместимости у инбредных линий капусты белокочанной, что подтверждается высокой завязываемостью семян при самоопылении цветков и бутонов в вечернее время и под различными по светопроницаемости изоляторами. Следует отметить достоинства комбинированного изолятора, в котором создаются оптимальные условия для проявления степени самонесовместимости и обеспечивается хорошая завязываемость семян при опылении бутонов. Эти изоляторы весьма удобны в работе, так как вследствие высокой прозрачности поливинилхлоридной пленки можно наблюдать за результатами скрещивания, не снимая их. Результаты исследований по изучению влияния температуры на степень проявления самонесовместимости показывают, что наиболее сильно самонесовместимость проявляется при температуре 18-20 оС. При режимах 10-13 оС и 30-32 оС наблюдается ослабление реакции самонесовместимости в 2,2 и 2, 9 раза соответственно. Инбредные линии по-разному реагируют на температурный фактор. Оптимальные условия для проявления самонесовместимости инбредных линий капусты белокочанной 18-20 оС. Варьирование этого признака в зависимости от генотипических особенностей инбредной линии от 0,1 у Зм 30-22, до 0,9 у А 52-29. При температурных режимах 10-13 оС и 30-32 оС наблюдается ослабление реакции самонесовместимости в среднем по инбредным линиям в 6-7 раз по сравнению с оптимальным температурным режимом. При гейтеногамном опылении бутонов инбредных линий капусты белокочанной наибольшее количество семян завязывается при температуре 18-20 оС. Отклонение температуры от оптимальных параметров в ту или иную сторону снижает завязываемость семян в 1,7 раза при понижении до 10-13 оС и в 1,3 раза при повышении до 30-32 оС. Температура 18-20 оС наиболее благоприятна для прорастания пыльцы и роста пыльцевых трубок, а также для процесса оплодотворения. Ослабление реакции самонесовместимости у инбредных линий капусты белокочанной при высоких температурах вызвано частичным разрушением специфических белков, определяющих реакцию несовместимости. В свою очередь, низкая температура тормозит процессы жизнедеятельности растений, в том числе и активность специфических белков. В результате этого у инбредных линий частично преодолевается барьер самонесовместимости. 2.1.4. Влияние инбридинга на проявление самонесовместимости у инбредных линий капусты белокочанной Инбридинг применяют при выделении из сортов форм с ценными хозяйственными признаками и очистке сорта от нежелательных признаков. Особенно широко инбридинг применяется при выведении гомозиготных линий, используемых в производстве гибридных семян. В наших исследованиях изучалось влияние длительного инбридинга на самонесовместимость, а также признаки, имеющие значение в селекционной работе. В период выращивания семенников 1 – 5 поколения инбридинга сорта Слава грибовская 231 проводили биометрические наблюдения за их ростом и развитием. С увеличением числа поколений инбридинга наблюдается депрессия в росте и развитии семенных растений. В значительной степени депрессия начинает проявляться со 2 – 3 поколений инбридинга. Что касается числа листьев на растении, то этот признак усиливается с увеличением числа поколений инбридинга. Анализ влияния инбридинга в течение ряда поколений показывает, что он приводит к ослаблению реакции самонесовместимости. В проведенных исследованиях завязываемость семян при самоопылении цветков в 3 поколении инбридинга увеличивается в среднем в 1,6 раза по сравнению с первым поколением (табл. 3). В результате исследований выявлена тенденция к ослаблению реакции самонесовместимости инбредных линий капусты белокочанной с увеличением числа поколений инбридинга. Вместе с тем, результаты, полученные при перекрестном опылении, указывают на вызываемое инбредной депрессией общее снижение завязываемости семян в каждом последующем поколении инбридинга. Так, в среднем у растений второго поколения инбридинга завязываемость семян ниже на 2,1% , третьего на 21,5, четвертого на 26,1 и пятого на 37,3%, чем у первого поколения. При гейтеногамном опылении бутонов, так же как и при перекрестном опылении цветков, наблюдается уменьшение завязываемости семян с увеличением числа поколений инбридинга (табл. 4). Таблица 3 Завязываемость семян у линий капусты белокочанной разных поколений инбридинга при само- и перекрестном опылении (среднее число семян в стручке, шт.)
Таблица 4 Завязываемость семян у разных поколений инбредных линий капусты белокочанной при гейтеногамном опылении бутонов (число семян в стручке, шт.)
Значительное уменьшение завязываемости семян начинает происходить со второго поколения инбридинга. Если в первом поколении инбридинга количество семян практически на одном уровне с сортом, то уже во втором, третьем, четвертом и пятом поколениях снижается соответственно на 15,0; 17,6; 24,2 и 26,1%. Основная причина уменьшения завязываемости семян связана с депрессией инбредных растений. В числе многих факторов, влияющих на завязываемость семян, может иметь место и снижение фертильности пыльцы у инбредных линий с возрастом поколений инбридинга. Результаты полученных нами данных говорят о том, что с увеличением поколений инбридинга фертильность пыльцы снижается незначительно (табл. 5). Достоверное снижение фертильности пыльцы по сравнению с сортом Слава грибовская 231 наблюдается в первом и втором поколениях инбридинга. В дальнейшем с увеличением числа поколений инбридинга фертильность пыльцы изменяется несущественно. Таблица 5 Фертильность пыльцы у инбредных линий капусты белокочанной в зависимости от поколения инбридинга, %
Результаты исследования влияния инбридинга на посевные качества семян, а также морфологические, биохимические и хозяйственные признаки растений капусты белокочанной показали, что инбредная депрессия проявляется на всех анализируемых этапах развития растений, но не по всем признакам. Масса 1000 штук семян во всех поколениях инбридинга была практически одинаковой. Энергия прорастания и всхожесть семян снижались с каждым поколением инбридинга. Если семена первого поколения инбридинга имели энергию прорастания и всхожесть 96,9 и 98,5%, то в пятом поколении – 92,8 и 94,8% соответственно. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
2 Обоснование противопожарных расстояний между зданиями, сооружениями... Обоснование проектных решений по наружному противопожарному водоснабжению, определение проездов и подъездов для пожарной техники... |
|
Генеральный план Майского сельского поселения Краснозерского района... Обоснование вариантов решения задач, перечень мероприятий и обоснование предложений по территориальному планированию |
 |
Генеральный план Майского сельского поселения Краснозерского района... Обоснование вариантов решения задач, перечень мероприятий и обоснование предложений по территориальному планированию |
|
Федеральное медико-биологическое агентство Стручков П. В. – д м н., зав кафедрой клинической физиологии и функциональной диагностики ипк, заведующий отделением функциональной... |
|
Оценка сортов и гибридов овощных культур для создания продуктов питания... Работа выполнена в гну «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и селекции плодовых растений им. И. В. Мичурина»... |
|
Инструкция о мероприятиях по борьбе с аэромонозом карповых рыб общие положения Аэромоноз инфекционная болезнь карпов, сазанов и их гибридов. Более устойчивы к аэромонозу караси, лини, белые амуры и некоторые... |
|
Российский научный центр рентгенорадиологии Яблоки, груши, персики, бананы, виноград, изюм, все виды капусты, редька, многие виды орехов и продукты из вышеперечисленного |
|
Учебное пособие ппи, 2008 104 с.: ил. Учебное пособие по дисциплине... Учебное пособие по дисциплине «Конструкторско-технологическое обеспечение производства эвм» предназначено для студентов Псковского... |
|
Инструкция по заполнению заявки участником закупки 25 >16. Обоснование... Специализированная организация: Общество с ограниченной ответственностью «Центр закупок» |
|
Этапы и сроки реализации Программы Программно-целевые инструменты... Ведомственная целевая программа фмба россии "Медико-биологическое и медико-санитарное обеспечение спортсменов сборных команд Российской... |
|
Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Основная образовательная программа составлена на основе государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... |
|
Курсовая работа Из Древней Иберии примерно 2,5 тыс лет назад она распространилась в Египет, где выращивалась как овощное и лечебное растение. В одном... |
|
Инструкция по апробации семеноводческих посевов овощных, бахчевых... Ассоциация по семеноводству овощных культур "Сортсемовощ"), А. Д. Шепетнова (Россортсемовощ), В. П. Раенко (Укрсортсемовощ), к с-х... |
|
Перечень документов, используемых при выполнении работ по оценке... Федеральный закон от 26. 12. 2008 г. N 294-фз «О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при осуществлении... |
|
Профессиональный стандарт Передача электроэнергии и технологическое присоединение к распределительным электросетям |
|
Пояснительная записка Паспорт Программы развития мдоу «Д/с №71 о... Характеристика текущего состояния учреждения, содержание проблемы и обоснование необходимости ее решения |