16 МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ Научно-технический бюллетень Я

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ
Научно-технический бюллетень
Всероссийского научно-исследовательского
института масличных культур
2006, вып. 1 (134)
Я. Н. Демурин,
доктор биологических наук
Н. Н. Толмачева,
научный сотрудник
ВНИИ масличных культур
ПЛЕЙОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ ЭРЕКТОИДНОСТИ ЛИСТА НА
ПЕРИОД ВСХОДЫ-ЦВЕТЕНИЕ У ПОДСОЛНЕЧНИКА
УДК 633.854.78:575.113
В современных условиях интенсификации сельскохозяйственного производства
наблюдается интерес к увеличению урожайности растений за счет использования новых
технологий выращивания, направленных на более полное использование растениями
ресурсов среды в загущенных посевах. Важным селекционным направлением при этом
является компактизация морфотипа растения и увеличение селекционного индекса.
Морфологические признаки подсолнечника являются предметом исследования
ботаников, систематиков, генетиков и селекционеров. В процессе введения подсолнечника в культуру произошло существенное изменение габитуса растения от ветвистых
многокорзиночных дикорастущих форм до однокорзиночных неветвистых сортов и гибридов.
Эректоидный тип листьев может быть использован в изменении архитектоники
растений и посевов, но этому направлению в селекции подсолнечника уделяется недостаточное внимание [2]. Создание гибридов такого типа требует знаний генетической
природы эректоидности листьев и создания генетической коллекции по этому признаку
[3].
Генетическая коллекция подсолнечника по признаку эректоидности листа во
ВНИИМК включает три морфотипа: короткочерешковый с сильно гофрированной листовой пластинкой (доминантный ген Er), короткочерешковый с нормальной листовой пластинкой (рецессивный ген er2) и длинночерешковый с нормальной листовой пластинкой
(рецессивный ген er1) [1].
Цель данной работы заключалась в изучении плейотропного действия трех мутантных генов эректоидности на длину периода всходы-цветение у подсолнечника.
Материал и методы. Опыты проводились в полевых условиях в 2003-2005 гг. на
центральной экспериментальной базе ВНИИМК, г. Краснодар. Четырехрядковые делянки
соответствовали схеме посева 70 35 см по одному или двум растениям в гнезде и около
40 растений в ряду. Использовали линии генетической коллекции ВНИИМК. Оценку эректоидности листа проводили в период цветения корзинки по расстоянию от стебля до основания листовой пластинки в среднем ярусе листьев. Принудительное самоопыление и
гибридизацию с использованием ручной кастрации осуществляли общепринятым методом.
Результаты и обсуждение. В скрещивании использовались 12 линий: шесть эректоидных – КГ49, СЛ2399 (ген Er), ВК268, КГ102 (ген er1) и КГ27, К561 (ген er2), а также
шесть нормальных – ВК409, ВК876, ВА2, Z1064, Л2586 и К1587.
Изучение плейотропного действия проводили в 11-ти расщепляющихся популяциях F2 от скрещивания линий с эректоидным типом листьев с нормальными линиями
(таблица).
Во всех популяциях F2 эректоидные растения зацветали позже на 1-5 дней. По
гену Er и по гену er2 увеличение периода всходы-цветение варьировало от 2 до 4 дней. В
то же время, по гену er1 в скрещиваниях ВК268 × ВА2 и ВА2 × ВК268 эректоидные растения зацветали позже на один день, а в скрещиваниях КГ102 × Z1064 и КГ102 × Л2586
увеличение периода составило 5 дней.
Однонаправленное действие трех несцепленных генов эректоидности листа на
длину периода всходы-цветение может объясняться различными причинами, включая
16
морфофизиологические особенности мутантного признака, а также возможными различиями эректоидных и нормальных растений по конкурентоспособности за ресурсы среды
в посеве.
Таблица – Плейотропное действие генов эректоидности листа на период
всходы-цветение в популяциях F2 у подсолнечника
ВНИИМК, Краснодар, 2005 г.
Ген
Er
er1
er2
Скрещивание
ВК876 х КГ49
СЛ2399 x ВА2
СЛ2399 x Z1064
среднее
ВК268 x ВА2
ВА2 x ВК268
КГ102 x Z1064
КГ102 x Л2586
среднее
КГ27 x ВК876
КГ27 x ВА2
К561 х ВК409
К1587 x К561
среднее
НСР05
Период всходы–цветение, дни
эректоид
норма
62
58
60
57
59
57
60
57
58
57
58
57
64
59
64
59
61
58
62
58
60
58
60
58
62
58
61
58
2
Число растений, шт.
эректоид
норма
103
39
126
46
119
48
всего 348
всего 133
36
99
35
98
39
94
30
109
всего 140
всего 400
38
96
23
72
40
104
26
84
всего 127
всего 356
Заключение. Гены эректоидности листа обладают плейотропным действием на
период всходы-цветение, увеличивая его в среднем на три дня. Этот эффект зависит от
комбинации скрещивания при максимальном увеличении периода на пять дней, что следует учитывать в селекционных программах по компактизации габитуса растения.
Литература
1. Демурин Я. Н., Толмачева Н. Н. Идентификация генов эректоидности листа у
подсолнечника // Масличные культуры. Научн.-техн. бюл. маслич. культ. – 2005. – Вып.
2 (133). – С. 7-11.
2. Малюга Н. Г., Трубилин Е. И., Калайджян А. А. Современная концепция создания новой модели подсолнечника для ресурсосберегающих агротехнологий // Доклады
РАСХН. – М., 2000. – № 4. – С. 12-14.
3. Пимахин В. Ф. Методы и результаты селекции подсолнечника в Поволжье //
Автореф. дис. докт. с.-х. наук. – Саратов, 2000. – 66 с.
17