Способ создания исходного материала для селекции ячменя
Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к селекции ячменя. Цель изобретения - повышение качества исходного материала за счет совмещения в нем генетических источников по отдельным сложным селекционно-ценным признакам. Родительские пары для скрещивания подбирают по совокупности слагаемых селектируемого признака и характера наследования морфотипа растений. Одна родительская форма несет часть доминантных слагаемых селектируемого признака на доминантном морфотипе, другая - имеет рецессивный морфотип и остальную часть доминантных слагаемых селектируемого признака. В РЗ- Рз отбирают положительные трансгрессии по совокупности доминантных слагаемых на доминантном морфотипе а отрицательные трансгрессии - по совокупности рецессивных слагаемых на рецессивном морфотипе. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 Н 1/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1о
4 а о
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4610309/13 (22) 30.11.88 (46) 30,03.91. Бюл.N 12 (71) Белорусский научно-исследовательский институт земледелия (72) О,М.Гриб (53) 631.521. (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 886655222299, кл. А 01 Н 1/04, 1980. (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЯЧМЕНЯ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции ячменя.
Цель изобретения — повышение качества исходного материала за счет совмещения s нем генетических источников по отдельным
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции ячменя.
Цель изобретения — повышение качества исходного материала за счет совмещения в нем генетических источников по отдельным сложным селекционно-ценным признакам.
Пример 1. Известно, что между высотой растений и длиной колоса наблюдается сопряженное трансгрессирование, затрудняющее проведение отборов на продуктивность колоса. Чтобы избежать сопряженного трансгрессирования, проводят 8 комбинаций скрещивания (см, таблицу). Первые четыре комбинации являются контрольными:
Л347 х Л61, Л245 х Л2-11-1, дг363 х дг406, Одесский 100 х дг406. В четырех последующих (дг361 х Л51, Интенсивный х Голозерный 76, Ида х Л36-8,. Л20-3 х Л36-8) комбинациях скрещивания исходные фор. Ы 1637716 А1 сложным селекционно-ценным признакам, Родительские пары для скрещивания подбирают по совокупности слагаемых селектируемого признака и характера наследования морфотипа растений. Одна родительская форма несет часть доминантных слагаемых селектируемого признака на доминантном морфотипе, другая — имеет рецессивный морфотип и остальную часть доминантных слагаемых селектируемого признака. B Р2Гз отбирают положительные трансгрессии по совокупности доминантных слагаемых на доминантном морфотипе, а отрицательные трансгрессии — по совокупности рецессивных слагаемых на рецессивном морфотипе.
1 табл. мы подбирают до скрещивания визуально (или на основе накопленных данных) по совокупности слагаемых селектируемого признака и характера наследования морфотипа растений, где одна родительская форма несет часть доминантных слагаемых селектируемого признака на доминантном морфотипе, вторая — имеет рецессивный морфотип и остальную(недостающую) часть доминантных слагаемых селектируемого признака, отбирают положительные трансгрессии в Рр и Рз по совокупности доминантных слагаемых на доминантном морфотипе, а отрицательные трансгрессии — по совокупности рецессивных слагаемых на рецессивном морфотипе.
Доминантный морфотип понимается как совокупность доминантных признаков первого порядка, которые характеризуют растение как систему, Этими признаками
1637716
20
30
55 являются простратное расположение листьев и мезоморфная морфоструктура. Признаки последующих порядков составляют растение как систему и в то же время сами находятся под его контролем. Анализ гибридных популяций Fz показал, что по высоте растений изменчивость гибридов носит аналогичный характер в обоих джипах комбинаций, тогда как по длине колоса наблюдаются различия, В контрольных комбинациях частота положительных трансгрессий составляет 3,1 — 5,1% на комбинацию, а в опытных- 9,4 — 32,8%, Отношение высоты растений к длине колоса у Зазерского 85 равняется 9,6, у Роланда 10,5, В контрольных комбинациях скрещивания число генотипов в пределах этих классов насчитывается 261, но остальная часть популяций находится за пределами класса 10,1 — 11,0, тогда как у опытных выделено 543 растения. Таким образом, в контрольных комбинациях скрещивания доминантные гены длины колоса совмещались на высокорослых растениях, а в испытуемых комбинациях скрещивания доминантные гены колоса совмещались на доминантных среднерослых растениях.
Пример 2. Для усиления синхронности образования побегов и увеличения продуктивной кустистости скрещивали линию
Л180 с ксероморфной морфоструктурой (рецессивный морфотип), с высотой растения
52 см, с доминантными признаками — асинхронностью кущения, двухъярусностью колосьев и рецессивным признаком — углом наклона стеблей 45 — 55 в период кущения с линией Л10-11 с доминантным морфотипом растения (мезоморфный) высотой 63 см, содержащим доминантный признакпрямостоячие,стебли (до 20 ) и рецессивный признак — одноярусные колосья. Продуктивная кустистость растений линии
Л180 3,4 стебля, Л10-11 — 3,2 стебля. В Fz получают генотипы со стелющимся типом куста с углом наклона более 70, продуктив. ная кустистость таких растений составила
4 — 6 стеблей, Выделено 4 линии, которые имели стелющийся тип куста (70 и более), устойчивость к полеганию 9 баллов и массу
1000 зерен 42, 44, 47, 49 г в условиях 1988 года.
Пример 3. Для насыщения электрофоретического спектра компонентами гордеинового белка скрещивают мутант
Интенсивный с эректоидным морфотипом растения, массой зерна 42г, пониженным абсолютным содержанием белка в зерне (4,0 — 4,5 мг) и спектром биотипа а 4567 В25 у 234 в 5678 с линией Л129 с простратным морфотипом, массой зерна 48 г, абсолютным содержанием белка 5,2 мг и спектром а 57 В2345 у45 в 678. В F з отбирают генотипы со спектрами а 4567 В2345 у45 в5678, а 57 В12345 у 45 в 5678, а также выделяют генотипы со спектрами а-  — у — в
435678 и o 5Â вЂ” 8 — в 5678, т.е. совокупность рецессивных генов. Выделенные линии с насыщенными спектрами имели общее содержание белка в зерне 12 — 13% и массу
1000 зерен 45- 50 г, что составляет 5,5 — 6,5 мг на одно зерно, тогда как линии с блокированным синтезом гордеинов имеют массу зерна 43 — 46 r, содержание белка 8,7—
10,2%, т,е. 3,5 — 4,6 мг/одно зерно. В данном примере высокое (5 — 6 мг) абсолютное содержание белка и крупное зерно контролируют доминантные гены, а рецессивные гены обусловливают мелкое зерно и низкое абсолютное содержание белка в зерне. Доминантный ген детерминирует наличие компонента в спектре, а рецессивный отсутствие. Согласно эталонному спектру в
В-зоне для вида может быть максимум 5 компонентов.
В примере 1 селектируемый признак— продуктивность колоса, составляющие элементы (признаки) продуктивности — длина колоса и плотность колоса (количество зерен), поэтому повышение продуктивности колоса осуществляют увеличением длины и плотности колоса. Исходные формы для скрещивания подбирают с учетом характера наследования (доминантный — рецессивный) признаков, составляющих селектируемый признак, и с учетом характера наследования (доминантный — рецессивный) морфологических признаков растения, изменение которых не является целью способа.
В примере 1 таким морфологическим признаком исходных форм скрещивания является высота растения. Формы подбирают так, чтобы одна имела доминантный характер наследования высоты (доминантный морфотип), а другая — рецессивный (рецессивный морфотип) по этому признаку. Нап ример, по Международному классификатору
СЭВ род Hordeum ((подрод Hordeum) имеет группы по высоте: низкорослая 61 — 70 см, среднерослая 81 — 95 см, высокорослая 111—
125 см. При доминантном наследовании признака высокорослости среднерослая форма при скрещивании с низкорослой проявляет доминантный характер наследования, а при скрещивании с высокорослсй— рецессивный.
При скрещивании исходных форм выявлена закономерность сочетания в одном re1637716 нотипе доминантных признаков морфотипа растений и слагаемых селектируемого признака с доминантным характером наследования (аналогично рецессивных — с рецессивным) при условии, что слагаемые (с 5 доминантным характером наследования) имелись в двух исходных формах и исходные формы различались по характеру наследования (доминантно-рецессивн ый) одного из признаков морфотипа растений. Так, в 10 контрольных комбинациях скрещивания (пример 1) исходные формы Л347 х Л61, Л245 х Л2-11-1, дг363 х дг406, Од.100 х дг406 имели доминантный характер наследования морфологических признаков растения, 15 при их скрещивании в Fz получено 3,1—
5,1 трансгрессий по длине колоса, при скрещивании дг361 х Л51, Интенсивный х
Голозерный 76. Ида х Л36-8, Л20-3 х Л36-8 одна исходная форма имеет доминантный 20 характер наследования морфотипа растения, другая — рецессивный, в Fz получено
9,4 — 32,8 трансгрессий по длине колоса.
В примере 2 для повышения продуктивной кустистости (количества продуктивных 25 стеблей) слагаемыми признака формы куста во время кущения являются угол наклона стеблей и синхронность кущения. Скрещивают форму ячменя Л180 с высотой 52 см, ксероморфной морфоструктурой (рецессив- 30 ные признаки морфотипа растения) и доминантными признаками (асинхронность побегов и двухъярусность колосьев) с формой Л10-1 с высотой 60 см, мезоморфной морфоструктурой листа, углом наклона 35 стеблей 20 (доминантные признаки морфотипа растения) и одноярусностью колосьев, синхронностью (рецессивный признак). В
Fz получают генотипы с сочетанием рецессивных признаков морфотипа растений и 40 слагаемых селектируемого признака (углом наклона стебелей 70 и синхронностью стеблеобразования), которые имеют продуктивную кустистость 4 — 6 стеблей (у исходных форм 3,2 — 3,4 стебля.) 45
В примере 3 получают генотипы простратного морфотипа растения с насыщенным спек гром гордеина, повышенным содержанием белка в зерне (12 — 13 ) и массой 1000 зерен 45 — 50 г, что составляет 50
5,5 — 6,5 мг белка на одно зерно, при подборе в качестве исходных форм мутанта Интенсивного (эре ктоидный морфотип растения) с массой 1000 зерен 42 г, пониженным содержанием белка в зерне (4,0 — 4,5 мг на одно зерно) и линии Л129 (простратный морфотип растения) с массой 1000 зерен 48 г, содержанием белка в зерне 5,2 мг на зерно (насыщение спектров гордеина), причем высокое абсолютное содержание белка в зерне и крупное зерно контролируют диминантные гены.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получать генетические источники по отдельным селекционно-ценным признакам — продуктивность двухрядного колоса, независимо от высоты растения, формы куста в период кущения. обусловливающей продуктивную кустистость и одноярусность колосьев, электрофоретического спектра гордеинов на базе современных высокоурожайных сортов ячменя. Предлагаемый способ позволяет сократить число комбинаций скрещивания, получить крайние выражения признаков, свойственных виду, что повышает зффективнрсть способа и ускоряет селекцию ячменя.
Формула изобретения
Способ создания исходного материала для селекции ячменя, включающий парные скрещивания и оценку созданного селекционного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения качества исходного материала за счет совмещения в нем генетических источников по отдельным сложным селекционно-ценным признакам, для скрещивания подбирают родительские пары по совокупности слагаемых селектируемого признака и характера наследования морфотипа растений, где одна родительская форма несет часть доминантных слагаемых на доминантном морфотипе. вторая имеет рецессивный морфотип и остальную часть доминантных слагаемых селектируемого признака. в Fz — Fg отбирают положительные трансгрессии п о совокупности доминантных слагаемых на доминантном морфотипе. а отрицательные трансгрессии — по совокупности рецессивных слагаемых на рецессивном морфоти пе.
1637716
Классы Л347 X признака ХЛ61
Л245Х
Х2 — 11 — 1 д.100
Хдг406
Признак
Дг363 Х
Хдг406
Инт. X
ХГол.7
Л20-3 Х
ХЛ36 — 8
Ида Х
ХЛ36— 8
Высота растений
41-50
51-60
61-70
71-80
81-90
91-100
101-110
111-120
4,0-5,0
5,1-6,0
6,1-7,0
7,1 — 8,0
8,1 — 9,0
9.1 — 10,0
10,1-11,0
11,1-12,0
12,1-13,0
Частота трансгрессии, jo
6,0-7,0
7,1 — 8,0
8,1-9,0
9,1 — 10,0
10,0 — 11,0
11,1 — 12;0
12,1-13,0
13,1 — 14,0
14,1-15,0
15,1-16,0
1 6. 1-17.0
17,1-18,0
18,1-19,0
4
16
42
82
94
1
54
44
11
56
67
33
18
114
79
33
63
78
19
143
163
127
155
11
57
69
17
26
112
126
Длина колоса
29
88
99
11
41
27
17
6.6
118
71
17
52
99
61
18
51
83
63
26
34
126
128
136
52
3,1
9,4
11
44
108
92
32
4,2
5,1
9,4
17
67
74
66
28
1
32,8
28,1
Отношение
7
63
8
21
44
86
62
38
11
4
16
38
21
11
1 высоты растений к длине колоса
24
93
63
18
5
23
66
14
4
51
104
79 . 43
Произвол(:(лепно издлтеltl r ни гмбинлт Патент". I. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Составитель С,Паклин
Редактор И,Горная Техред Э.Цаплюк Корректор Е,Дормидонтова
Заказ 879/91 Тираж 362 Подписное
ВНИИПИ Государственного коми((па по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Мо(ква. Ж-35, Раушская наб., 4/5
