Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время одной из актуальных задач современного сельскохозяйственного производства и науки является проблема увеличения урожая зерна и улучшения его ючества с целью удовлетворения нужд растущего населения земного шара
Из однолетних зерновых культур, возделываемых в мировом земледелии, одной из наиболее распространенных культур является кукуруза
В ряде стран а последние годы проводится большая селекционно-генетическая работа, направленная на создание ценного исходного материала и выведение высокогетерознслых гибридов о улучшенным качеством зерна. Актуальность выполнения таких исследований несомненна и для условий Республики Гвинея (Конакри).
. Достигнутые успехи в области улучшения химического состава зерна кукуруза на основе использования биохимического действия эндослэрмовых мутаций являются убедительным примером плодотворности и эффективности селекционно-генетических исследований.
Шявление биохимического действия отдельных из них (о2, ае, fl2, su, sh, bt, wx) способствовало разработке селекционных программ по улучиенкю углеводного и белкового состава зерна и по выведении гибридов кукурузы специального назначения.
.Среди других мутации"эндосперма определенный интерес для селекции кукурузы на качество зерна представляет рецессивная мутация waxy (wx), обусловливавшая восковидную структуру эндосперма и практически 100%-ное содер:хание амилопектина в крахмале. Крахмал Б0СКЭ2ИДН0Й кукурузы обладает ценными технологическими свойствами относительно низкой температурой кластеризации, проора-
- з -чностью, повышенной вязкостью и стабильностью клейстеров. Перечисленные свойства являются определяющими в некоторых отраслях пищевой промышленности.
В последние годы в специальной литературе появились сообщения о перспективности использования мутации waxy в селекции кукурузы на качество зерна. Однако этот вопрос изучен явно недостаточно и требует дальнейшего исследования.
Цель и задачи исследований. Целью нашей работы явилось изучение возможностей использования биохимического эффекта мутации waxy в селекции кукурузы на качество. Исходя из этого были определены следующие задачи исследований:.
изучить возможное плейотропное действие мутации waxy на количественные и качественные признаки растений, початков и зерна линий и гибридов кукурузы, созданных на ОССГ-ГАУ Молдовы;
изучить особенности проявления гена waxy во взаимодействии с геном опейк-2 (о);
- изучить возможности использования действия гена waxy в се
лекции высоколизиновой кукурузы с цель» улучшения технологичес
ких свойств зерна.
Научная новизна За годы выполнения диссертационной работы проводилось сравнительное изучение wx-линий и их обычных (+ +) аналогов и полученных на их основе ряда гибридов. Изучены особенности waxy гибридов в сравнении с их нормальными аналогами-по урожаю зерна, содержанию белка, ямра, крахмала в зерне. Установлено плейотропное действие гена waxy в эндосперме на массу и объем зерна у линий и гибридов кукуруза
. На основе wx и оЕ аналогов линий получены гомозиготные o2wx линии и гибриды и выявлено .положительное влияние двойного рецес-
- 4 -сива на физические и биохимические свойства зерна
На основании результатов исследований установлены следующие, отличающиеся новизной, основные полоивния, которые выносятся на защиту:
-
Показана возможность самостоятельного использования мутации wx у изучаемых гибридных комбинаций с целью создания гибридов с восковидным типом зерна, а таюга возможность использования благоприятного действия этой мутации во взаимодействии с геном олейк-2 для улучшения технологических свойств зерна выеоколизиновой кукурузы.
-
Установлено, что мутация wx не оказывает плейотропного действия на количественные признаки растений и початка. Мутация
wx вызывает достоверное уменьшение массы и объема зерна у исследуемых линий и гибридов, изменяя при этом соотношение анатомических частей зерновки в пользу зародыша,
а. Наличие в генотипе изученных линий и.гибридов кукурузы рецессивного аллеля waxy обусловливает накопление крахмала, состоящего исключительно из амилопектина, не изменяя при этом содержание белка, крахмала и жира в зерне..
4. Показано благоприятное влияние рекомбинанта o2wx на питательную -ценность 'зерна, выеоколизиновой кукурузы.
.Практическая значимость работы." В результате экспериментальных исследований выведена серия линий гомозиготных по рецессивному аллели гена waxy, которые устойчиво передают по наследству практически 100%-ное содержание амилопектина в крахмале.
Предложена методика, разработанная наїли совместно с А. Ф. Палий и Е И. Цыганаш, выделения двойных рецессивов o2vx в F3 в результате самоопыления растений, вырадапных из восковидных фракций зерен 72, имеющих генотип та/юг; + о2.
Выведены o2wx Форш с плотной консистенцией зерна на базе линий 116; 502, 346, F2, ВИР 38 и 343, которые используются в селекционной работе для улучшения качества зерна высоколизиновой кукурузы на Опытной станции селекции и генетики полевых культур Государственного-Аграрного Университета Ыолдовы (ОССГ - ГАУ10-
Апробация работы. Результаты исследований докладывались.на заседаниях кафедры селекции, генетики и биотехкологии сельскохозяйственных растений» а также на VI-м съезде общества генетиков и селекционеров Республики .Молдова (сентябрь, 1992 г.).
Публикация результатов'исследований. Во теме диссертации опубликовано 2 научные работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,- 4 глав, еыводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа изложена наш страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, 2 рисунка. Список использованной литературы включает 212 наименований, в том числе 73 на иностранном явьпсе.