Способ селекции растений
Изобретение откосится к сельскому хо- ,зяйствуя может быть использовано в селек- - ции и генетике растений для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, преимущественно пшеницы. Цель изобретения - повышение продуктивности растений. Для этого проводят подбор пар для скрещивания. В качестве донора используют сорт Сонора 64 с генетической системой нечувствительности к фотопериоду (доминантные гены Ppd1 и Ppd2), а в качестве реципиента - широко районированный сорт Саратовская 29. обладающий генетическими системами Vrn (система чувствительности к яровизации) и perse (система скороспелости как таковой). Для контроля в скрещивании участвует сорт Саратовская 55, у которого таких генетических систем нет. Затем проводят скрещивание. Полученные гибриды возвратно скрещивают с сортами-реципиентами (беккроссируют) б раз и одновременно отбирают нечувствительные к 12-чзсовому фотопериоду формы, После 6 беккроссз получают аналоги Саратовской 29, содержащие в сзоем генотипе генетические системы KSK от донора, так и от реципиента (Ppd. Vrn и perse). 7 табл.; С гега
СОВХОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s А 01 Н 1/04
ГОСУДАРСТВERkdA КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Г
1 (21) 4707912/13 (22) 20.06.89 (46) 07.01.92, Бнзл. Ь f (71) Научно-производственное объединение
"3лита Поволжья" Всероссийского отделения Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. ВИЛенина . (72) В.А.Крупнов,6.А.Елесин и А,Ю.Козлова (53) 631.521(088.8)
:.. {56) Дорофеев В,Ф.Селекция скороспелых сортов: проблемы и исходный материал. — ..
С.-x. биология, 1983,.% 10, с. 10-12.
Стельмах А.Ф., Кучеров В.А, Создание набора почти-изогенных линий по локусам
Ррб 1 — 3 (к обоснованию методики). — В кн.:
Генетика-цитологи ские аспекты селекции
: . сельскохозяйственных растений. Сб..науч. тр. — Одесса, 19В4, с. 26-29. (54) СПОСОБ СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙ (57) Изобретение Относится к сельскому хозяйству и может быть использовано B селекции и генетике растений для повышения продуктивности сельскохозяйственных
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции и геиетике растений для повышения .: . продуктивности сельскохозяйственных культур, преимущественно пшеницы.
Известен способ селекции растений, включающий подбор пар для скрещивания, их скре цивание, самоопыление и отбор скороспелых форм, позволяющий получать скороспелые сорта и гибриды с более укороченным вегетационным пеоиодом.
<в> 2 культур, преимущественно пшеницы. Цель изобретения — повышение продуктивности растений. Для этого проводят подбор пар для скрещивания. В качестве донора используют сорт Сонора 64 с генетической системой нечувствительности к фотопериоду (доминантные гены Ppdf и Ppd2), а в качестве реципиента — широко районированный сорт Саратовская 29, обладающий генетическими системами Vrn (система чувствительности к яровизации) и perse (система "скороспелости как таковой"), Для контроля в скрещивании участвует сорт Саратовская 55, у которого таких генетических систем нет, Затем проводят скрещивание. Полученные гибриды возвратно скрещивают с сортами-реципиентами (беккроссируют) 6 раз и одновременно отбирзют нечувствительные к 12-часовому фотопериоду формы, После 6 беккросса получают аналоги Саратовской 29, содержащие в своем генотипе генетические системы к "K от донора, так и от реципиента (Ppd. Vrn u perse), 7 табл. Однако при отборе скороспелых форм трудно добиться реализации потенциальной продуктивности из- за несоответствия укороченного вегетационного периода с периодом вегетации, оптимальным для данной зоны. Урожайность скороспелых форм в этом случае ниже, чем у форм с нормальным вегетационным периодом. Наиболее близким к предлагаемому является способ селекции растений на основе создания набора почти -изогенных линий по локусам Ррб 1-3, вкл.очающий подбор пар 3 . 1702976 - 4 для скрегцивания в качестве донора и реци- ся донором генов (Ppd) — нечувствительнопента, пр.: =.4 сорт (линия)-донор имеет до- сти к короткому, стандартному, 12-часовом минантны гены нечувстaèòåëüttîñòè к фотоперлоду, име1ощему в своем генотипе фотопериоду(Рр0), а реципиентом берется доминантные гены Рро 1 и Ppd 2, вызываюсорт (линпя„адаптлвный к данным клима- 5 щие одновременно сокращение вегетацитическим услсвиям. Осуществля,от скрещл- онного периода. вание, проводят в гибридном потомстйе Полученные гибриды возвратно скреотбор форм, не-fóeñòâ.tòàïü tt tr к укоро ген- щипают с сортами -реципиентами (беккрос. ному, 12-часовому общепринятому в селск- сируют) 6 раэ и проводят при этом ционно-генетик-вской практике, фотопери- 10 одновременный последовательный отбор в 1 оду, впоследствии отобран . ые таким обра- условиях 12-часового фотопериода, форм, зом формй беккроссиру от с сортом (ли- нечувствительных к нему, для сочетания в нией)-рлципиентом при постоянном отборе одном генотипе генетической системы ненечувствительных к короткому (12-часово- чувствительностикфотопериодусгенетичев му) фотопег :,;оду форм,,..., 15 скими системами, компенсирующими ° Установлено, что йосле 6-го беккроса сокращение вегетационного периода до ott генотип рец: пиента восстанавлйвается тимального для данной экологической зоны у почти на 99ф Таким oGpa îì можно пол- возделывания. Полученные после 6-го беккучать скороспелые аналоги со свойствами росса аналоги имеют генотип, приближен: донора на генофоне рсцип.инта, явлглощи- 20 ный на 99% к сорту-реципиенту, и содержат .еся почти-изогенныии линиями и имеющие . доминатные гены PPd. Сорт С 29 как реци в своем гейо.",:оне доминантные гены нечув- . пиент являлся более позднеспелым, чем . ствительности v. кброткому фотопериоду другой реципиент — сорт С 55(в среднем на (Ppd) от сорта-донора. .. - : - 1 — 1,5 сут, что обьясняется наличием у С 29 Цельизобретеиия — повыыениепродук- 25 системы per зе ("скороспелости как такотивности растений., :,::-. - ., . . вой"). которая отсутствует у сорта С 55. Поставленйая цель достигается тем, что ° Аналоги С 29 и С 55 испытывают в течесогласно способу селекции растений, пре-. ние 3 лет в полевых условиях черноземной имуьцественно пшеницы, включающему степи (Ого-Востока, Результаты испытания подбор дбнора и реципйейта, их скрещива- 30 приведены в табл.1 — 5. В табл. 1-7 аналоги ние, половое размг)о> ейио, например, бек- С29 представлены как полученные папред кроссирование с одновременным отбором лагаемому способу, а аналоги С 55 — как скоросгалых форм. в,словарях короткого, об- полученные по известному. Значимость разщепринятого, стандартного в"селекционно- -:- . личий изучаемых показателей дана на уровгенетической практике, 12-часового 35 не 05, фотопериода, йри4еи в качестве донора ис- .. В табл.1 приведены данные по продолпользуют copT с генетической системой HB": -хительности периода всходы — колошение . чувствительности к фотопериоду, а в (вднях)уС29иС55иихнечувствительность качестве реципиента — районированоый к фотопериоду аналогов в 1986-1988гг. Все или перспективный сорт, хорошо адаптиро- 40 аналоги С 29 и С 55 являются более скорованный к данной э :алогической зоне, при спелыми,чемихсорта-реципиенты. Всредатом про одят подб р, скрещивание, раз- нем за 3 года аналоги С 29 имеют период множение и отбор для со. тания в одном всходы — колошение больйе, чем аналоги С генотипе генетической системы нечувстви- 55, т.е, система per se компенсирует сократельности к фотопериоду (типа Ppd), с гене- 45 щейие вегетационного периода, оказывае тйческими с:t Yel t l.tlt(Tипа Ж или рег se), мое слстемой генов Ppd, на 0,5-0,8 сут. компенсир1:.ощими действйе системы Ppd Различия по периоду всходы — колошение по сокрацению bereòeö!tot-:t":îrî периода. между сортами С 29 и С 55 и их аналогами Пример. Бирокo p=" .:oít .рован ые значимы, " адаптивные сорта Саратовская 29 (С 29) и 50 По урожайности зерна (табл.2) в 1986Саратовска"- 55 (С 55) подбирают и исполь- 1988 гг. линия 939 значимо превосходит зуют в качестве реципиентов, причем со te — сорт-реципиент С 29 (в среднем за 3 года на "тающих в одно;.t генотипе генетические . 2,6 ц/га), остальные аналоги также имеют системой не ивствительностик фотопериоду тенденцию к превышению над реципиенс генетически,ми системзмл, компенсирую- 55 том, Все аналоги сорта С 55, наоборот, weщими со :1раы,:-;:ние вегетационного периода: ют тенденцию к снижению урожайности по до опт.1мальноо дчя да.: ной экологической сравнению с самой С 55, хотя достоверные зоны возделывания.-. - .. отличия были только.у линии 954, которая в Рец пи нты скрещивают с мексикан- 1988 r. значимо уступает С55(на 6,3 ц/га). сим сортом Со..ора 64(С 64), которь и являл- В среднем за 3 года снлжение урожая зерна 1702976 3.0 ц/гэ. у этой линии по сравнению с С 55 было торов, влияющих на, влияющих на снижение их продук тивности по сравнению с сортом-реципиенПо приросту урожая зерна за сутки том(С 55), а также аналогами сорта С 29. (ц/га} на период всход — колошение (табл.3) В табл.7 представлены результаты ставыделилась в сторону более сильного при- 5 бильности урожайности исходных сортов и роста линия 939,,которая значимо превыси- линий полученных о иа родительский сорт С 29 во все 3 года вестномуспособам. Из анализа табл. 7слеисследований. В 1988 г. линия 940 также дует, что аналоги. сорта С 29 имеют имела превышение над контролем — С 29. гомеостатичность урожайности выше средт сорта С 55. наоборот, аналоги имели 10 ней, а аналоги С 55 полученные по извесенденцию к снижению прироста урожая . номуспособу — ниже средней. зерна за сутки, а линия 954 значимо уступи- Из приведенных данных можно сделать ла контролю — С 55. В целом из трехлетних вывод, что аналоги сорта С 29 от аналогов данных видно, что все аналоги С 29 превос- сорта С 55 (также как и сами исходные сорходили ее по приросту урожая зерна за сут- 15 та-реципиенты С 29 и С 55) отличаются прики,а аналоги С 55 не только не отличались сутствием генов системы per зе или отконтроля,ноиимелитенденциюксниже- "скороспелости как таковой", которая комнию этого показателя. пенсирует у созданных по предлагаемому По массе 1000 зерен (табл.4) все анало- способу аналогов сорта С 29 действие домиги С 29 и С 55 имели тенденцию к ее сниже- 20 нантных генов Ppd, укорачивающих период 1986 г. с пали нию, а отдельные уступали контролю. В до колошения. Результатом е т м деиствия генов г. уступали С 29 линии 939 и 940, а у С системы рег se является увеличение перио55 — 954. В 1987 г. аналоги С 29 не уступали да от всходов до колошения у сорта С 29 и контролю, а у С 55 уступали линии 954 и 956, .его аналогов по сравнению с сортом С 55 на остальные имели тенденцию к снижению. 25 .1-1,5 сут, что также способствует в данной ступила контролю в 1988 г. линия 940 — экологической зоне большей адаптивности аналог С 29, все остальные линии имели у созданных аналогов С 29 по сравнению с тенденцию к снижению массы 1000 зерен аналогами С 55 и, в конечном итоге, увелипо сравнению со своим контролем. Из при- чивает их продуктивность. веденных в табл.4 данных видно, что за 3 30 годазначимоуступаликонтролюС29линии . Ф о рмул а из об р е те н и я 939 и 949, у С 55 — линия 954, остальные линии имели тенденцию к снижению массы Способ селекции растений, преи еО зерен. ственно пшеницы, включающий подбор доНатурная масса зерна(г/л) у С 29, С 55 35 нора и реципиента, их скрещивание и и их аналогов не отличалась (табл.5) ни в беккроссирование полученного гибрида с один год исследования. -: : .- . - -. одновременным отбором скороспелых При дальнейшем анализе структуры форм в условиях стандартного укороченно- . урожая у сортов С 29 и С 55 и их скороспе- го 12-часового фотопериода, причем в качелых аналогов было установлено, что увели- 40 стведонора используютсортс генетической чение продуктивности аналогов С 29 -по системой нечувствительности к фотоперио сравнению с аналогами С 55 прежде cicего ду, а в качестве реципиента — районированпроисходит из-за увеличения количества ный или перспективный сорт, хорошо продуктивных колосьев на единицу площа- адаптировайный к данной экологической д (1 м,табл.6). Хотя у аналогов сорта С29,45 зоне, отлича ю щийс я тем,что,с целью и(2 нетзначимогопревышенияподанномупри-: повышения продуктивности растений, при знаку над сортом-реципиентом (С 29), но беккроссировании создают генотипы, соче имеется тенденция к такому превышению, тающие системы нечувствительности к фокоторая и позволяет получить прибавкууро- топериоду (типа РРб), с генетическими жая. В отличии от аналогов сорта С 29, пред- 50 системами (типа Vrn, рег зе), компенсируюлагаемых по заявляемому способу. аналоги щимидействие системы PPd посокращенин} С55(известный способ) этсй тенденции не вегетационного периода до оптимального имеют, что является для них одним из фак-. для данной зоны возделывания. 17029Т6 °, 44,5 в 35,2 а 3&,5 а 38 0 6 30 В б 3t 7 б 40,0 б 30,5 6 31,7 б 40,5 б 32,3 6 33,0 6 С55 . .. - . 953 С 55 х б/С И .. 954 С 55 х б/С Я 956 С 55 x &/C 64 . 953 38,7 а 33 5 6 34>! б 35,1 б. «»Ф» МЗ«» « «Ч «»« » «Ф 4 Ф Таблица 2 Среднее зв 3 года »» 1 . Способ Сорт, линия Урояайность, ulrà "-"-"----1 — ------"— 1986 г. 1987 r, 1988 г. Посевной номер в 198& r. Предло гаемз>й, С 29 -:. . 938 -. 20,1 а 30,2 à : 15,5 а 22,0 б . С 29 х 6/c 64 939 ° 23,4 а 31,9 а 18,3 s 24,6 а С 29 х 6>гС 64 942 " 21,8 а 32,9 а 15,7 е 23,5 6 . С 29 х 6/С 64 940 .. 20,0 а 32,3 а !8,5 в 23,6 б Извест ный С 55 . 953 . 22,3 в 31,0 à 17,0 в 23,4 6 С 55 х 6/С 64 954 20,8 а 27,2 а 10,7 б 19,6 в С 55 х б/С 64 956 :-- : 23,2 а . 27,5 а 14,5 а 21,7 б С 55 x &/ 64 958 . 22,0 а 3D,1 a 14,D ФЗМФ» ««Ч»з ii «««««»««««««««««»«««««««Ф««««»««Ф«»«««Ф«ФФФФ П р ie и е и а н и е. Цистхг (e пределах одного сорта), сопрово>тдаемце одннакоеыйи буквами; значимо не различаются (на уровне 05). Таблица 3 Ф « Ф « » Ф Способ Сорт, л>впеи Посевной Прирост уроиал зз сутки, ц/га Среднее зв комер s 3 года 198& г. 1986 r, 1 1987 r, (1983 г. ««*«« Предлагаемый С 29 ., ..." 938 . 0,44 а 0,82 а 0,41 а 0,56 в C 29 х áê -64 939 0,57 б 0;97 б 0,54 6 0,69 б t 29 х 6/С 64 942 0 53 à " 1,01 в 0 47 а 0 67 а С 29 x 6/Ñ 64 940 0,48 а 1,00 а 0,55 б . 0,68 6 Мзеест"" . 1в>й " "С 55 " " " 953 " 0 50 а 0>88 в 0 46 o 0 61 а С 55 х 6/С 64 954 0,54 в 0,87 а 0,33 б 0,58 а С ф х 6/C 64 956 : 0,58 а 0,90 а 0,45 0,64 а . С 55 х 6/С 64 958 . 0,54 а 0,93 а 0,42 а 0,63 а »»ФФ»»ФФ«««» «ФФ«««Ф«»«««««««Ф««ФФФ««««««««ФФФ«««ФФ««Ф«ФФ«««ФФ«ФФФ«> 1 с Табак а 1 »«Ф Ф»«» ««» «««С»Ф «««Ф «Ф ««««««Ф«««««»» «Е Сорт, пиния Посеоной . Период всходы - колошение, дн. Среднее эа номер з - "" - "" ---" --"--- ------ - -- 3 годе 198& г 1986 r. 1987 г. 1988 r, « « Предлзгзе>м>й способ С29.."- .-: 938 . 455а 365з 375а 398а С29хб/С64. "" 939 " 41 06 3276 3356 . 3570 С 29 х 6/С 64 942 " 41>0 6 32>j G 33 ° 0 6 35 ° 4 б С 29 х б/С 64 940 4!0 б 3236 332 6 355 б > I Известний способ::.: 1702976 Ф Таблица 4 Способ. Сорт, линия!!редлагаазу 38,! а . 29,3 ° 36,4 а 28,1 а 37,3 а . 27.2 а 37,0 а . 24,4 d С 29 ..С29хб/С64 С 29 х 6/С 64 С 29 х 6/С 64 36,1 34,0 35,0 32,8 933 939 942 940 4019 37.4 40,4 3790 в б Мзеест ный а .,39,3а 288а б 37,0 б 27,5 а a 36,96 28,4 а а 37,6 а 28,3 а 36,5 34,5 35,4 35,5 4 1-, 3 39,.6 40,8 40,5 953 954 956 958 С 55. С 55 и 6/С 64 С 55 х 6/С 64 С 55 .х б/С 64 а Ь а а н и е. Цифры (в пределах одиого сорта), солровохдаемые одииаковымн буквами, значимо не рааличаютсл (на уровне 05). Приме ч Таблица l Сззособ Сорт, линип Посевной номер в 1936 г. l. предлагаемыйй . С 2Э 29 х 6/C 29 х 6/С 29 х 6/С 784,1 а 785,2 а 788;4 а 790,5 а С С Мавест - . нмй С 55 х 6/С 55 х 6/С 55 х 6/С 787,6 а У79,6 а 789,8 а 796,0 а Сорт линия Посевной номер за 1936. r. Среднее аа 4 года 365 0 . 395.,7 319,5 443 е5 404 3 .333,7 433,5 .. 4 12,7 323,5 3S9;5 5. .426,0 341,0 349,4 6-д 3S0,I в-д. 3&4,7 р-д 382,1 г/д 31У,5 339.0 369,0 378,0 . 352,0 6-д 343,8 б-г 352,9 б/д 350,9 б-д 32,68 33б,5 341,5 382.5 334>5 378,0 405,3 344,3 368,7 329,6 364,5 30о 7 327,5 330,0 355,0 334рS 366,6 В Предлагаемый способ С 29 933 С 29 х 6/С 64 ЭЗЭ С 29 х 6/С 64 942 С 29 х 6/С 64 Э40 !!звестный способ С 55 953 С 55 д 6/С 64 954 С 55 зс б/С 64 956 С 55 л 6/C 64 958 !!СР д Посевной Насса 1000 зерен, г. Среднее аа номер в 3 года 1986 г. 1986 r. j 19S7 г. (19&8 г. - 938 ОIS 3 а 7&3,5 а . 750,5 а 64 939 816,7а 7S5,7à- .753!а 64 942 825,0 а 789,6 а .. 750,6 а 64 940 . 824,3 à -791,8 à 755,5 а 953 .. 815,7 а 792,5 а 754,7 а 64 954 . 820,0 а 782,4 а 736,4 а 64 956, 826,0 а . 785,6 а .757,7 а 64 958 827,7 а 795 ° 5 а 764,9 а е Таблн а 6 Количество продуктивных колосьев на 1 и, ат. Й В 19&6 г. (1987 r. 1988 r. 1989 r. 1702976 табли а 9 1. Сорт, пиния Средняя стабильность (гонеостаа) уро»>аг>мости Гонеостатичность П- р н н e ч а н н е. 1 1- линии, прертют>енные по »редласаеному способу. Q - линки, предло»>енине по иэагстнону способу. Составитель С.Паклин Техред M.Moðãåíòàë - Редактор Е.Папй Корректор T.Малец Заказ 5 Тираук - Подпис11оо ВНИИПИ Госудлрственного комитета по илобрете1111дм и.открь1г11яи г1ри ГКНТ СССР 113635, Москва, Ж-Э5, Раушскал нвб„4/5 Проиэводстве11ио-из„ртвльский комб .1нат "Патснт", г. Ужгород. ул..Гагар11на, 101 I CS9 2 L ЯЗЯ.С 29 PP0+ рд 3 L ЯЯ C 29 PP>t + P.S 4 Ь 965 5 L 940 С 29 РР0 + р.В б Ь 966 С 29 8 Ь Я8) С 59 PP>t 9 С 56 10 L 948 It L Я6) С 55 Ppd I 2 L -962 13 С 42 14..Ь 9Ц т5 Ь 946 46 Ь С954) С 55 P»>I Среднее Доверительный интервал 23,642 23,778 22,638 22,623 22,630 21,833 2f,735 21>590 21,44о 21 350 21,108 21,017 20,230 20>295 20,263 18,72 0 21,568 1 >674 4,82 - выше средней 4,510 выше средней 2>126 - быае средней 2,112 " выше средней 2,012 - same средней 0,456 0,351 "0,027 -0,247 -0,433 -o,514 -1,029 - нит>е средней -2,575 - ни»>е средней - 2,705 -. »i>>»e средней -2,823 - нит>е средней «6,034 - н>я»в средней 0,000 0,732
