Способ повышения эффекта гетерозиса и улучшения семеноводства гибридной кукурузы

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (!!) 605579 (61) Дополнительное к авт. свид-ву ( (22) Заявлено 2712 76 (21) 2434568/30-15 (Я) М. Кл.

4. 01 Н 1/04 с присоединением заявки ¹ —(23) Приоритет -, Гвативратввиинв вааитет

Оаввтв Миияатрав ССОР иа,делен изааретеиий и атирмтия (43) Опубликовано 050578.Бюллетень ЗЧЬ 17 (53) УДК631 . 521 (088.8) (45) Дата опубликования описания 100478 (72) /ввтор изобретения

B. E. NHKg

Молдавский научно-исследовательский институт кукурузы и сорго (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТА ГЕТЕРОЗИСА

И УЛУЧШЕНИЯ СЕМЕНОВОДСТВА ГИБРИДНОЙ

КУКУРУЗЫ

Изобретение относится к области селекции, генетики и семеноводства кукур рузы.

Известен способ повыаения эффекта гетерозиса, при котором скрещивают раз- 6 личные по генетическому составу родительские формы.

Наибольшие генетические различия существуют между формами различной скороспелости, так как генетический о6-10 мен между ними ограничен (1)

Однако практическое использование таких гибридов невозможно или резко ограничено трудностями в семеноводстве.

Посев родительских форм на участках гибридизации в разные сроки не гарантируют хорошего завязывания гибридных семян, так как йа сроки и ход цветения сильное влияние оказывают погодные ус- 20 ловия.

Известно использование генетических способов для,сдвижения сроков цветения скороспелых форм (2

Рецессивные гомоэиготн д резко 26 увеличивают продолжительность периода от появления всходов до цветения, что позволяет скрещивать поэднеспелые и скороспелые формы при одновременном посеве их.

Однако использование этого гена предполагает размещение семеноводства в крайне южных районах, что трудно осуществимо в нашей стране. Для условий нашей страны целесообразнее не удлинять вегетационный период скороспелого родителя, а сокращать у позднеспелого.

Извес но применение генов таеаея

seed и 1еое1псе Ьт.а исттес(с делью повышения выхода гибридных семян и исключения кастрации (3)

Предполагается способ повышения эффекта гетерозиса и улучшения семено" водства гибридной кукурузы, при котО" ром в позднеспелые материнские линии (сорта или гибриды) вводят гены В.азади

seed -1 (46<) или faeeeE eeed -2 (ts ), ускоряющие появление;рылец, а в раннеспелые отцовские линии (сорта или гибриды) вводят ген еоз<ат.е

Ьгакс)тй (gb ), удлиняющий период:цветения мужских соцветий. Введение этих генов дает воэможность скрещивать при одновременной посеве, родительские формы, отличающиеся по срокам цветения на 18-20 дней.

Это ттозволит включить в скрещивание большой набор позднеспелык и раннеспе" лых линий, которые в настоящее время

605579 не скрещиваются между собой, и синте" зировать.на их основе высокогетерозисные гибриды. Наряду с этим введение укаэанных генов способствует также улучшению семеноводства, в частности 5 увеличению выхода гибридных семян и исключению кастрации.

Пример . Гены ts и1ьз вводят в позднеспелые материнские линии методом возвратных скрещиваний. Закон- 10 чениый аналог любой линии состоит из нормальных и ts растений в соотношении 1:1 и размножается н себе без всякЬй кастрации опылением метелок 1е пыльцой от нормальных (гетероэиготных) 15 растений.

Для того, чтобы материнская форма гибрида на участке гибридизации состояла целиком из растений с озерненны- 20 ми метелками, необходимо закрепить этот признак. С этой целью по материнской линии создается аналог-закрепитель генов 1з1 и 1ь, Опыление озерненных метелок из рас- 25 щепляющего аналога пыльцой аналогазакрепителя позволяет получить потомство, состоящее целиком из растений с озерненными метелками. Это и есть материнская форма гибрида, не требующая 30 кастрации и формирующая рыльце на 10-15 дней раньше, чем нормальный аналог.

В раннеспелые отцовские формы вводят ген tb .. Однако создание линий, гомозиготных по гену Ь,включает несколь-35 ко этапов. Первый из йих — это создание двудомного аналога, состоящего из генотипов ts i ts 4.b +b: Ть1М kЪ tb (или

Фэ 2 ts t b Фb Ть t8 2kb th ) в соотношении 1:1. Этот айалог создается путем 40 параллельного введения генов t S (или

4.:е< ) и фЬ н отцовскую линию, а на заключительном этапе сочетанием их.

Генотип ts> ts < 1Ь 1Ь (ранно, как и генотип t s < t s z tb t b ) предстанля- 45 ет собой женское растение с озерненными метелками. Генотип Vs

1ь tS z 4. b t Ь . Выделенные

85 один раз н дальнейшем они размножаются внутри себя опылением: 4 s ts l tb 4.Ь > Ть tsar tb t Ь (или 1ь 1 ДЬ1Ь |ТВ Ы 1Ь 1Ь) °

При этом не требуется кастрация, так как генотип ts q ts i 4 Ь tb (или ts ts Ь t.Ь ) не формирует пыльцу.

1 60

Кроме двудомного аналога для от-! . цовской линии необходимо иметь еще аналог, расщепляющийся (в соотношении

l l) на нормальные и растения. Этот аналог создается обычным способом возвратных скрещиваний отцовской линии с источником гена 4 b.

Получение отцовской линии, целиком состоящей из 4 bрастений,,осуществляется на участке скрещивания аналогов . Здесь первый аналог (двудомный) высевается н качестве матери, а второй (расщепляющийся) в качестве отца. До цветения на первом аналоге удаляются метелки или целиком растения с генотипом Ть< ts< tb 1Ь (или Ts ts tb Ь) . т. е. мужские. На втором (от- цовском) аналоге удаляются метелки или целиком растения с генотипом

Тэ1Ть< 1Ь tb, т.е. нормальные.

Таким образом, в опылении участвуют генотипы:tsits(4Ъ4Ь < Ts Ть(4b 4.Ь или16 1& 1Ь Ъ +Ть Тз f& 1ь

Потомство этих скрещиваний имеет генотип Ть ts < 4 Ъ t 8 или

tsar ts tbtb и генотип tb, т.е. мужские растения с латеральными метелками.

Полученные на участке скрещивания отцовских аналогов семена и представляют собой семена отцонской формы, целиком состоящей из мужских ) (1Ъ ) растений.

Следует указать, что если аналог отцовской линии создан на базе гена

t& g i он может служить опылителем только для материнских линий, гомозиготных по гену Ls, и наоборот.

Это обеспечивает получение гибридов раздельнополой, т.е. нормальной кукурузы, которые и нозделываются на производственных массивах. формула изобретения

Способ повышения эффекта гетерозиса и улучшения семеноводства гибридной кукурузы, включающий снрещивание различающихся по длине вегетационного периода родительских форм, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффекта гетерозиса, скрещивают позднеспелые материнские и раннеспелые отцовские формы, а для обеспечения одновременного посева родительских форм на участках гибридизации в позднеспелые материнские линии (сорта или гибриды) вводят гены аьЬеГ атее (— g или

tassel seed -2,ускоряющие появление рылец, а н раннеспелые отцовские линии (сорта или гибриды) вводят ген

Феоэ н е Ь ам с Ье4, удлиняющий период цн етения мужских соцн етий . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе."

1. Соколов В. П. Важный принцип селекции семеноводства кукурузы, Вестник сельхоз. науки, 9 7, 1958.

2.&качеi Р1..1972.ТМе иье of iд/id ieyfoЭис1 ок of Super ear Ey corn, maize. нем/6

LeBer,ч4Ь,р 24-25.

3 ° Ав торское св идетельс тв о СССР

У 535928, кл. 4 01 H 1/04. 1975.