Документ 2226744

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
4. Качество зерна ярового ячменя в семеноводческих посевах в зависимости от предшественника,
сроков сева, (2002 г., неблагоприятный)
Размножение, с/элита
Сорт
Место выращивания
6,25
белок, %
крахмал, %
прорастаемость, %
Зерноград- Отдел
ский 584 ОПХ «Зерноградское»
ОПХ «Экспериментальное»
ЗерноОтдел
градец 770
ОПХ «Зерноградское»
ОПХ «Экспериментальное»
Приазов- Отдел
ский 9
13,6
13,7
–
13,7
57
56
97
99
55
100
13,3
–
12,5
53
100
56
95
ОПХ «Зерноградское»
ОПХ «Экспериментальное»
12,0
–
58
–
100
–
Элита, I и II репродукция (белок, %, 6,25)
элита
I
12,6
II
13,3
11,8
13,2
10,8
11,4 и 12,2
12,6
11,5
10,7
10,7
12,5
предшественник,
сроки сева
подсолнечник
кукуруза на силос
11,3 (1-й) 11,8
10,8 (2-й) 11,4
подсолнечник
кукуруза на силос
и зерно
10,7 (1-й) 11,4
11,1 (2-й) 11,0
Несомненно, работа могла бы быть гораздо
усиленней, если бы на нужды селекции обратили свое внимание и поддержали финансово такие коммерческие структуры, как «Балтика».
Здесь можно было бы создать компанию «Пиво
Дона» или холдинг «Пиво Юга» с полным циклом: селекция – производство пивоваренного
зерна – солодоращение – пивоварение – реализация.
– создать специализированную лабораторию
по оценке пивоваренных свойств в процессе селекции, в процессе совершенствования технологии выращивания пивоваренного ячменя, в условиях установленных зон Ростовской области.
Для этого необходимо закупить оборудование для
микросолодовки, современный ИК-анализатор,
заторный аппарат, рассев, сопутствующие приборы. Укомплектовать штат сотрудников.
Генетический контроль за качеством семян
по электрофореграммам белков зерна
ном случае доминантность или рецессивность не
пригодны. Исследованиями было установлено,
что в гетерозиготном триплоидном эндосперме
интенсивность электрофоретических компонентов зависит от дозы генов материнской и отцовской форм. В связи с этим у злаков на уровне
отдельных зерен F2 типичное (менделевское) соотношение классов 1:2:1 меняется на 1:1:1:1. Отсюда исходит, что семенем F1 может быть только
то, на электрофореграмме белка которого одновременно будут присутствовать все белковые
компоненты матери и отца. Здесь необходимым
условием является то, чтобы исходные фермы
гибрида отличались между собой аллельным состоянием хотя бы по одному локусу, а на электрофореграмме семени F1 можно было бы идентифицировать хотя бы один отцовский компонент.
Это положение будет работать только тогда, когда исходные линии будут отвечать генетическому понятию «линии». В идеале это значит, что
все локусы будут находиться в гомозиготном состоянии (рис. 1) и (рис. 2).
Исходя из этого положения уже разработаны
пригодные для массовых анализов методики элек-
Н.Г. Копусь, М.М. Копусь, Т.И. Фирсова, Всероссийский НИИ зерновых культур
В начале 1970-х гг. в мире возникло направление исследований, которое получило название биохимической генетики (Г. Харрис). Пионерами развития этих исследований в нашей
стране стали академики А.А. Созинов (ВСГИ)
и В.Г. Конарев (ВИР). В Донском селекцентре
эти исследования начали развиваться с 1983 г.,
а на Северо-Донецкой ГСХОС – с 1985 г.
(М.М. Копусь). Их базисом было одновременное использование важнейших достижений молекулярной биологии (связь между генами и
белками), биохимии (электрофорез, как наиболее совершенный метод разделения биополимеров) и классической генетики (гибридологический анализ).
Одним из важнейших положений биохимической генетики стало открытие того, что на биохимическом уровне в гетерозиготе всегда функционируют оба аллеля (от матери и от отца). Следовательно, в F 1 белки наследуются только по
промежуточному кодоминантному типу. В дан46
РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
Б-1
Б-1
F1
F1
Од-26
Од-26
Рис. 1 – Электрофореграммы гибридов F1 в зависимости от матери и отца исходных родителей:
Б-1 – Безостая I, Од – 26 – Одесская 26
Рис. 2 – Особенности расщепления по электрофореграммам белков в популяции зерен и растений
Рис. 3 – Первый каталог идентифицированных блоков компонентов от скрещивания сортов
Безoстая I(I) и Кавказ (II), Безостая I (I) и Восход (III), Безостая I(I) и Днепровская 521
(IV), Безостая I (I) и Одесская 26 (V), Безостая I (I) и Одесская 3 (VI бI) (1976 г.)
47
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
Рис. 4 – Каталог идентифицированных блоков компонентов глиадина на КГ у озимых мягких пшениц (стандартная методика, 1986 г.)
Рис. 5 – Каталог блоков компонентов глиадина сортов
озимой мягкой пшеницы при электрофорезе
на ПАГЕ (стандартная методика – 1984 г.)
Рис. 6 – Каталог идентифицированных блоков компонентов глиадина тургидных (твердых) (т)
озимых пшениц на КГ (стандартная методика – 1990 г.)
48
РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ
трофореза зерна кукурузы, каферина сорго, гелиантинина подсолнечника и других культур. Для
упрощения работы по многим гибридам этих культур создаются так называемые эталоны электрофореграмм того или другого гибрида. По ним
сравниваются электрофореграммы белков материнской линии, F1 и отцовской линии, а также определенные компоненты отцовской линии, присутствие которых является доказательством гибридного происхождения семени.
Еще более простым является контроль генетической чистоты семян самоопылителей (пшеница, ячмень, рис, горох, соя и др.). В идеальном случае у линейного сорта все зерна должны
иметь одну и ту же электрофореграмму белка
(глиадина, гордеина, оризеина, легумина и др.).
Мы используем эти методы при оценке линий и
сортов питомников первичного семеноводства
П1 и П2. Опыт показывает, что аналогичный
контроль необходим и для партий семян суперэлиты, поскольку возрастает уровень механического засорения.
На рисунках 3–6 показаны каталоги блоков
компонентов (аллели) глиадинов пшениц, по
которым в настоящее время проводится запись
формул сортов, их биотипов, а также определяется генетический потенциал (табл. 1–4).
1. Глиадин пшеницы с максимально выраженными признаками на генофоне сорта Безостая 1
Аллели Гли-локусов хромосом
Признак
1А
1В
1Д
6А
6В
6Д
Качество
1
0
3
7
2
2
муки
(4, 5)
(4, 5, 7)
(4, 5, 3)*
1
5
5
Морозо3
2
2
(6,2) (13, 4, 2, 7) (7, 6, 4)
стойкость
4
1
1
Продуктив1
1
1
(6, 2, 4, 3) (7, 2, 3, 1) (2, 3)
ность
По всем
4, 5, 3
1, 4
5, 7
признакам
3,1 2,1 2,1
* – аллели в скобках незначительно меняют выражение
признака
2. Шкала для селекционной оценки генотипов
по Гли-аллелям при типичном глютенине,
hard-консистенции и уровне белка не ниже
14% (качество, морозостойкость)
Аллели Гли-локусов хромосом
Признак
Отличный
Хороший
Средний
Удовлетворительный
Плохой
1А
1В
1Д
6А
6В
6Д
2, 3, 4, 5
2, 3, 4, 5
2, 3, 4, 5
1+4, 2, 3,
4, 5, 3
1, 6, 4,
5, 3
1, 4
1, 4
2, 7, 3
2, 7
3
2, 7
3
7, 5, 4
1, 2, 3
7, 5, 4
1, 2, 3,
4, 5, 7
1, 2, 3,
4, 5, 7
3
1, 3
1, 3
1, 3,
3
1, 3
1, 2
1, 2
1, 2
1, 2,
2
1, 2
1, 2
1, 2
1, 2
1, 2,
2
1, 2
3. Рейтинг основных генетических факторов, влияющих на качество муки
Хромосома
1А
1В
1Д
6А
6В
6Д
Глиаллели / баллы
0
6
1
1
10
2
2
2
2
2
8
4
1
2
4
3
3
8
0
1
4
4
8
10
5
5
8
8
4
6
2
0
1
7
10
4
4
8
6
5
9
6
5
10
6
0
0
4
1
2
4
2
2
2
3
1
3
4
5
0
4. Градация сортов озимой пшеницы по генетическому потенциалу, селекции ДС–ВНИИСЗК
Глиадин
Сорт
1
Ростовчанка 2
Зерноградка 6
Донщина
Донская юбилейная
Донская интенсивная
Дон 85
Донская полуинтенсивная
Эритросперм 955
Дон 93
Донская нива
Колос Дона
Донсимб
Зерноградка 8
Подарок Дону
Дон 95
Зерноградка 9
Дар Зернограда
Донской маяк
Белок
формула
1А
2
3+4
3
3
4
3
5
3
5
3
4
4+5
4
4
4
3
3
5+4
3+4
1В
3
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
7+1
1
1
1
1
1
1Д
4
7
7
7
7
1
7
1
1
7
7
1
1
7
2
1
4
2
2
6А
5
3
1
1
1
1+3
1
3
3
1
1
3
1
3
1
1
1
1
1+3
49
6В
6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
6Д
7
1
1
1
1
1+2
1+2
1
1
1
1
1
1+2
1
1
1+2
1
2+1
1
оценка
балл
%
балл
Рейтинг,
балл
8
Х ++
Х+
Х ++
Х
Х+
Х+
Х+
Х+
Х+
Х+
Х+
Х
Х
Х
Х+
Х+
Х
Х
9
29
28
29
27
28
28
28
28
28
27
27
26
26
25
28
28
26
26
10
17,1
16,6
15,2
15,3
15,4
14,9
14,6
14,4
14,2
14,2
14,2
14,3
14,8
14,6
13,9
15,5
15,3
15,5
11
15
13
6
6
7
5
3
2
1
1
1
1
4
3
0
7
6
7
12
44
41
35
33
34
33
31
30
29
28
28
27
30
28
28
35
31
32
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
Продолжение таблицы 4
1
Зерноградка 10
Ермак
Зарница
Станичная
Зерноградка 11
Донской сюрприз
Ростовчанка 3
Конкурент
Памяти Калиненко
Гарант
Гранит
Танаис
Донской простор
Витязь
Вояж
Новинка
Новинка 2
Новинка 3
Новинка 4
Новинка 5
Донской янтарь
Дончанка
Жемчужина Дона
Топаз
Гелиос
Терра
Аксинит
2
5
3
4
4
3
3+4
3+4
4
3
5
3
3
4
3
5
13
4
13х
4
4
4
13х
13х
4
13х
13х
5
3
1
1
1
1
1+7
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4х
1т
1т
1
1
2+1
4т
9т
1
4т
6т
1
4
7
7+1
4
4
4+7
7
7
7
1
7
7
7
7
2
4
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
5
3
3
3
1+3
3
1
3
1
1
1+3
1
1
1
1
3
3т+2
2
4т
3т
3т
3т
3т
3т
3т
3
1
4т
Таким образом, использование белковых маркеров целесообразно при закладке семенных
питомников (П-1, П-2), как поли-, так и мономорфного сорта. В первом случае это необходимо для поддержания биотинного состава (их соот-
6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
2
2
1
1
2+1
1
2
2
1
1
2
7
1+2
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
8
0
Х ++
Х ++
Х ++
Х+
Х+
Х ++
Х+
Х
Х ++
Х+
Х+
Х+
Х
0
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
9
32
29
30
29
28
28
29
27
26
29
28
28
28
25
28
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
10
15,9
15,5
16,6
16,3
15,7
14,9
16,5
15,8
14,4
13,4
15,4
15,1
14,5
13,5
14,0
17,6
18,3
17,4
15,5
15,3
15,0
15,2
15,0
14,8
14,5
14,2
15,0
11
12
9
41
7
36
13
43
11
40
8
36
5
33
12
41
9
36
2
28
-2
27
5
33
5
33
2
30
-2
23
0
28
412 мг/%
406
–
413
–
584
–
511
–
507
–
520
–
426
–
445
–
443
–
530
–
450
–
ношения), во втором – для поддержания чистолинейности сорта. Во всех случаях необходим контроль за примесями, выявить которые по внешним признакам не всегда возможно.
Селекционная ценность остистости колоса
мягкой яровой пшеницы на Южном Урале
лем, не выявлено положительное влияние остей
на увеличение массы 1000 зерен, но обнаружено
увеличение озерненности главного колоса и растений как в благоприятные, так и в засушливые
годы. Большую озерненность В.П. Шаманин
объясняет лучшей влагообеспеченностью колоса
в результате благоприятного воздействия остей.
В физиологических опытах Н.Н. Кожушко[6],
В.П. Шаманина[14] доказана, хотя и по-разному объяснена, сопряженность остистости с повышением засухоустойчивости листьев у остистой пшеницы.
Rool M., Ratterson F.L.[15], сравнивая почти
изогенные остистые и безостые линии, доказали, что зерно в остистых колосьях быстрее поглощает воду, но и высыхает после дождя и росы
всегда гораздо быстрее и растения становятся
пригодными для комбайновой уборки примерно на 1,25 часа раньше.
В.А. Тюнин, Челябинский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Известно, что ости колоса эффективно повышают транспирацию соцветия пшеницы[6, 11,
14]. Кроме того, они играют важную роль в процессах фотосинтеза и дыхания растений. При
рассмотрении значения остей более всего указывается на сопряженность остистости с засухоустойчивостью. В ряде работ показано, что ости в
условиях засухи влияют на увеличение тяжеловесности семян[2, 7], натуры зерна, зерновой
продуктивности[11]. Иногда зависимость засухоустойчивости пшеницы от остистости ставится
под сомнение[1] или указывается на неустойчивость такой зависимости[5].
В опытах В.П. Шаманина[14], в которых сравнивались аналоги и изогенные линии яровой пшеницы Новосибирская 67 с рекуррентным родите50