Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Ступина Наталья Владимировна

Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям
<
Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ступина Наталья Владимировна. Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.05.- Саратов, 2006.- 189 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-6/696

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Основы использования чужеродных генов в селекции пшеницы (обзор литературы) 7

1.1. Генетическая и цитогенетическая характеристика отдалённых гибридов 7

1.2. Проблемы селекции пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям 13

1.3. Использование идентифицированных генов устойчивости к листовой ржавчине и мучнистой росе в селекции пшеницы 24

Заключение 36

ГЛАВА 2. Материал, методы и условия проведения исследований 38

2.1. Изучаемый материал 38

2.2. Методы исследований интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы 43

2.3. Условия проведения исследований 50

ГЛАВА 3. Оценка на устойчивость к патогенам интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы ., 58

3.1. Устойчивость к возбудителю листовой ржавчины 58

3.2. Устойчивость к возбудителю стеблевой ржавчины 63

3.3. Устойчивость к возбудителю мучнистой росы 67

3.4. Устойчивость к возбудителям вирусных заболеваний 71

Заключение 74

ГЛАВА 4. Цитогенетическое изучение интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы 75

4.1. Конъюгация хромосом и рисунок С-сегментации у пшенично-пырейных линий 76

4.2. Конъюгация хромосом и рисунок С-сегментации у пшенично cereale линии Л2075 84

4.3. Конъюгация хромосом и рисунок С-сегментации у пшенично-Aegilops speltoides линий 87

4.4. Конъюгация хромосом и рисунок С-сегментации у пшенично-Aegilops umbellulata линий 90

Заключение 93

ГЛАВА 5. Наследование устойчивости к грибным заболеваниям от интрогтессивных линий яровой мягкой пшеницы 95

5.1. Наследование устойчивости к листовой ржавчине от пшенично-пырейных линий Л1015 и Л10І6 , 95

5.2. Наследование устойчивости к листовой ржавчине и мучнистой росе от пшенично-пырейной линии Мульти 6R 98

5.3. Наследование устойчивости к листовой ржавчине и мучнистой росе от пшенично-пырейной линии Л1059 101

5.4. Наследование устойчивости к мучнистой росе от umenwmo-Aegilops umbellulata линии Л1046 103

5.5. Наследование устойчивости к листовой ржавчине от пшенично-Aegilops speltoides линий Л2166 и Л2608 104

5.6. Наследование устойчивости к листовой ржавчине от линии Л2560 106

Заключение 108

ГЛАВА 6. Селекционная ценность интрогрессивных линий селекционного питомника

6.1. Продолжительность вегетационного периода ПО

6.2. Высота растений и устойчивость к полеганию 116

6.3. Продуктивность зерна 122

6.4. Качество зерна 137

Заключение 142

ГЛАВА 7. Селекционная ценность интрогрессивных линий конкурсного сортоиспытания 143

7.1. Продолжительность вегетационного периода 143

7.2. Высота растений и устойчивость к полеганию 146

7.3. Продуктивность зерна 148

7.4. Качество зерна и хлеба 156

7.5. Экономическая эффективность 158

Заключение 160

Выводы 161

Фактические рекомендации 162

Список использованной литературы 163

Введение к работе

Актуальность темы. В Поволжье одним из основных факторов, снижающих урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы, являются грибные заболевания, и в первую очередь, листовая ржавчина и мучнистая роса. Многолетние научные исследования и сельскохозяйственная практика доказали, что выведение и внедрение в производство генетически устойчивых сортов - наиболее эффективный, а также экономически выгодный и экологически безопасный способ борьбы с грибными болезнями. В настоящее время у пшеницы нет собственных эффективных генов, контролирующих устойчивость к этим заболеваниям и современные сорта несут гены устойчивости к листовой ржавчине и мучнистой росе, полученные от эгилопсов, пыреев и других диких и культурных сородичей пшеницы.

Часто чужеродный генетический материал, обеспечивающий устойчивость к заболеваниям, приводит к снижению урожайности и ухудшению качества зерна у интрогрессивных линий, поэтому для рекомендации их использования в производстве необходимы селекционные и цитогенетические исследования.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в расширении генетического разнообразия за счёт введённых в генотип яровой мягкой пшеницы посредством отдалённой гибридизации чужеродных генов для создания исходного материала в селекции на устойчивость к грибным заболеваниям.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

Оценить интрогрессивные линии на устойчивость к патогенам, вызывающим такие заболевания как мучнистая роса, листовая и стеблевая ржавчины.

Провести цитогенетический анализ устойчивых к этим патогенам интрогрессивных линий.

Изучить наследование устойчивости к мучнистой росе и листовой ржавчине.

Дать селекционную оценку интрогрессивным линиям яровой мягкой пшеницы.

Научная новизна. Выявлены устойчивые к мучнистой росе, листовой и стеблевой ржавчинам интрогрессивные линии пшеницы. Установлено цито-генетическое состояние чужеродного материала. Изучена селекционная ценность интрогрессивных линий.

Основные положения, выносимые на защиту:

Фитопатологическая оценка интрогрессивных линий пшеницы.

Цитогенетическая характеристика интрогрессивных линий пшеницы.

Результаты изучения наследования устойчивости к листовой ржавчине и мучнистой росе от интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы.

4. Селекционная оценка интрогрессивных линий пшеницы. Практическая значимость и реализация полученных результатов.

Выявлены устойчивые к листовой и стеблевой ржавчинам, мучнистой росе высокоурожайные интрогрессивные линии, которые могут быть использованы в селекционной работе по выведению устойчивых к грибным заболеваниям сортов. Результаты исследований внедрены в селекционный процесс в отделе генетики ГНУ НИИСХ Юго-Востока.

Личный вклад соискателя. Планирование, проведение полевых экспериментов, анализ и обобщение результатов исследований, представленных в диссертации, проведены лично соискателем. С-сегментация выполнена соискателем совместно с доктором биологических наук Е.Д. Бадаевой в лаборатории функциональной морфологии хромосом института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгарда РАН (г. Москва).

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 2000-2005 гг.

Генетическая и цитогенетическая характеристика отдалённых гибридов

Идея о совмещении признаков культурных растений и их диких сородичей в одном организме давно привлекает внимание генетиков и селекционеров. Культурная пшеница, например, могла бы получить от своих диких сородичей такие ценные свойства, как зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к грибным, бактериальным и вирусным инфекциям, к поражению насекомыми, многоцветковость, многоколосковость колоса и т.д. Основная трудность в получении отдаленных гибридов диких и культурных форм состояла в стерильности гибридов первого поколения. Однако после того как Г.Д. Карпеченко (1927) в 20-х годах XX века разработал и применил на практике метод преодоления стерильности отдаленных гибридов путем получения амфидишгоидов, были широко развернуты работы по отдаленной гибридизации. Возможны следующие пути преодоления нескрещиваемости отдаленных видов с мягкой пшеницей: 1. Достаточный объем скрещиваний. 2. Изменение уровня плоидности родителей. 3. Использование анеуплоидов. 4. Скрининг коллекции образцов на наличие Кг-гепоъ. 5. Использование видов-посредников. 6. Облучение мужских и/или женских клеток. 7. Гормональные воздействия на растения. 8. Сохранение и культивирование in vitro гибридных зародышей. Отечественные исследователи Г.К. Мейстер (1930), А.И. Державин (1935), Н.В. Цицин (1958), В.Е. Писарев (1964), А.Ф. Шулындин (1966) полу чили многочисленные гибридные формы между пшеницей и рожью, пшеницей и различными видами пырея, эгилопса. Подобные работы в 30-х годах XX века стали широко развиваться и за рубежом.

К концу 40-х годов XX века, несмотря на то, что было получено много отдаленных гибридов в подтрибе Triticinae, закономерности формообразования были неясны, и работа по использованию признаков диких видов в селекции пшеницы велась, в основном, вслепую.

Ключом к открытию тайн отдаленной гибридизации послужило появление и широкое использование методов цитогенетики. Влияние колхицина на веретено деления клетки и возможность при его воздействии на меристема-тические митозы получать в большом количестве полиплоидные формы позволили удваивать число хромосом у любых форм и преодолевать стерильность у отдаленных гибридов первого поколения. Осуществленный в середине 40-х годов переход от трудоемких методик приготовления постоянных препаратов к цитологическому анализу на временных давленных ацетокар-миновых препаратах, облегчение техники фиксации и окраски дали резкий толчок развитию цитогенетики. Стало легко анализировать большое количество материала.

Новые возможности открылись после получения Е.Р. Сирсом в начале 50-х годов XX века моносомиков и нуллисомиков и серий моно- и дителоцен-трических линий по каждой из хромосом мягкой пшеницы (Sears E.R., 1953, 1954). С одной стороны, это позволило выяснить, как действует на фенотип пшеницы отсутствие целой хромосомы, любого из плеч или пары строго определенных хромосом. С другой стороны, появилась возможность цитологической маркировки хромосом. Ранее не удавалось идентифицировать хромосомы пшеницы, так как они мало отличаются друг от друга. Работы Е.Р. Сир-са способствовали продвижению в изучении частной генетики пшеницы и позволили отнести группы сцепления к определенным хромосомам. Работы по расшифровке геномной структуры диплоидных, тетраплоидных и гексаплоидных пшениц в основном были закончены 45-50 лет назад. Путем скрещивания нуллисомиков по одной хромосоме с тетрасомиками по другой хромосоме показано, что имеет место не случайная компенсация нуллисомии по определенной хромосоме. Обнаружено, что только некоторые хромосомы, принадлежащие к разным геномам, полностью или частично компенсируют отсутствие определенной хромосомы пшеницы. Хромосомы разных геномов, проявившие генетическое родство, названы гомеологичными, в отличие от идентичных (гомологичных) хромосом одного генома.

На основе генетического анализа удалось упорядочить классификацию хромосом кариотипа пшеницы. Выяснено, что гомологичные хромосомы не только генетически родственны, но и проявляют цитологическое родство, т.е. способны к конъюгации в мейозе (Riley R., Chapman V., 1963; Riley R., Kem-pannaC, 1963).

Оказалось, что за нормальную бивалентную конъюгацию гомологов у такого сложного естественного аллополиплоида как пшеница, ответственна 5В хромосома (Okamoto А., 1957; Riley R., Chapman V., 1958b). Один локус, расположенный в длинном плече 5В хромосом, полностью ингибирует конъюгацию гомеологичных хромосом, поэтому в геноме пшеницы наблюдается конъюгация только гомологов (Riley R, Chapman V., 1958b; Riley R., Kem-panna C, 1963; Riley R., et al., 1966). Если удалить 5B хромосому из генома пшеницы или супрессировать ее действие геномом одного из диких видов эгилопсов Aegilops speltoides Tausch. или Aegilops mutica Boiss., то в метафазе 1 мейоза кроме конъюгации гомологов осуществляется конъюгация гомеологичных хромосом (Riley R., Chapman V., 1963, 1964; Kimber G., 1966).

На основе полученных знаний оказалось возможным строго контролировать добавление определенных хромосом других видов к геному пшеницы и анализировать те морфологические и физиологические свойства, которые привносятся отдаленными чужими хромосомами.

Методы исследований интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы

В качестве изучаемого материала использовали интрогрессивные линии, полученные в отделе генетики ГНУ НИИСХ Юго-Востока, изучение которых проводили в селекционном питомнике (табл. 3) и конкурсном сортоиспытании (табл. 4).

В качестве стандартов использовали четыре сорта яровой мягкой пшеницы: Саратовская 29, Саратовская 55, Саратовская 58 и Л503. Сорта-стандарты:

Саратовская 29. Выведен в НИИСХ Юго-Востока методом сложной ступенчатой гибридизации. Родословная: Альбидум 24 / Лютесценс 55/11. Колос культурный, близок к цилиндрическому, остевидные образования длиной до 1,5 см. Колосковые чешуи яйцевидно-ланцетные, суживающиеся к верху. Плечо варьирует от узкого до широкого и от скошенного до приподнятого. Килевой зубец клювовидный, большой, загнут в сторону плеча. Соломина средней высоты. Сорт среднеспелый. Устойчив к засухе. Отличается высокой пластичностью. Листовой ржавчиной поражается средне и выше среднего, Зерно овально-удлиненное, стекловидное, крупное, красного цвета. Мука кремовая. Мукомольно-хлебопекарные качества высокие, относится к сильным пшеницам. Районирован в 1957 году (Каталог мировой коллекции ВИР, 1986; Ильина Л.Г., 1993).

Саратовская 55. Выведен в НИИСХ Юго-Востока методом сложной ступенчатой гибридизации. Родословная; Саратовская 29 / Саратовская 51, где Саратовская 51 = Альбидум 1616 / Альборубрум 1580. Разновидность альби-дум. Колос цилиндрический, средней плотности в верхней части остевидные короткие придатки в виде крючков. Зерно удлиненно-овальной формы, бороздка узкая, неглубокая. Мука белая. Среднеспелый. Соломина средней высоты. Поражается листовой ржавчиной (Ильина Л.Г., 1993).

Саратовская 58. Выведен в НИИСХ Юго-Востока методом сложной ступенчатой гибридизации. Родословная: Саратовская 46 / Саратовская 39. Колос цилиндрический с короткими остевидными отростками. Зерно крупное, овальной формы, красное. Мука белая. Среднеспелый. Соломина средней высоты. Характеризуется лучшей обмолачиваемостью. Сорт практически устойчив к пыльной головне, толерантен к листовой ржавчине (Ильина Л.Г., 1993).

Л 503. Выведен в НИИСХ Юго-Востока. Родословная: Саратовская 52/ Пысар 29 // Саратовская 29 5 / Рескью /3/ Саратовская 46. Колос цилиндрический, белый, безостый. Зерно крупное удлиненно-овальной формы, красное. Мука желтая. Сорт среднеспелый. Соломина средней высоты. Содержит гены устойчивости к листовой ржавчине, мучнистой росе, толерантен к комплексу вирусных заболеваний. Устойчив к полеганию (Крупнов В.А. и др., 1994).

Интрогрессивные линии яровой мягкой пшеницы:

Л1015 и Л1016. Линии получены в отделе генетики НИИСХ Юго-Востока. Чужеродный материал перенесён от Agropyron elongatum Host, (табл. 3). Колос цилиндрический, белый, безостый. Зерно красное.

Л1046 и Л1074. Линии получены в отделе генетики НИИСХ Юго-Востока. Чужеродный материал перенесён от Aegilops umbellulata Zhuk. (табл. 3). Колос цилиндрический, белый, неопушённый, безостый. Зерно красное.

Л1059. Линия получена в отделе генетики НИИСХ Юго-Востока. Устойчивость к листовой ржавчине получена or Agropyron intermedium Host. (табл. 3). Колос цилиндрический, белый, безостый. Зерно белое.

Л1078. Линия получена в отделе генетики НИИСХ Юго-Востока от скрещивания сорта яровой твёрдой пшеницы Светлана с сортом яровой мягкой пшеницы Саратовская 55 (табл. 3). Колос цилиндрический, белый, безостый. Зерно красное. Линия устойчива к листовой ржавчине.

Л1740. Линия получена в отделе генетики НИИСХ Юго-Востока. Чужеродный материал перенесён от Agropyron intermedium Host. (табл. 3). Колос цилиндрический, белый, безостый. Зерно красное.

Л2075. Оригинальная линия, полученная в отделе генетики НИИСХ Юго-Востока. Донор Lr-гєяов - рожь посевная (табл. 3). По фенотипическим признакам и фенологии сходна с Л 503. Устойчива к поражению патотипом рр19 листовой ржавчины Puccinia recondita Rob. ex. Desm. f. triti (Сибикеев C.H., 2002).

Л2166, Линия получена в отделе генетики НИИСХ Юго-Востока. Исходная линия с родословной AD Т. dicoccum I Ае, speltoides 5 // Саратовская 29 предоставлена И.Г. Одинцовой (ВИР). Чужеродный материал перенесён от Aegilops speltoides Tausch. (табл. 3). Колос цилиндрический, белый, безостый. Зерно красное. Линия устойчива к листовой ржавчине.

Л2505. Линия также получена в отделе генетики НИИСХ Юго-Востока от скрещивания с сортом яровой твёрдой пшеницы Саратовская золотистая (табл. 3). Колос цилиндрический, белый, безостый. Зерно белое. Линия устойчива к листовой ржавчине.

Устойчивость к возбудителю листовой ржавчины

Поля ГНУ НИИСХ Юго-Востока располагаются в Южной правобережной природно-экономнческой микрозоне (Саратовский район Саратовской области).

Климат Саратовской области отличается резкой континентальностью и суровостью. Для него характерны холодная малоснежная зима, короткая засушливая весна и сухое жаркое лето. Область располагает большими тепловыми ресурсами, значительная часть которых остаётся неиспользованной из-за недостатка влаги.

В Южной правобережной природно-экономической микрозоне годовая температура воздуха равна 4,3...5,3С, сумма активных температур воздуха выше 10С составляет 2500.,.2800С. Продолжительность безморозного периода 140-162 дня. Самые поздние заморозки весной бывают 11 мая, самые ранние заморозки осенью - 23 сентября. Даты перехода температуры через + 5С - 15 апреля и 18 октября; через + 10С - 26 апреля и 28 октября.

Среднегодовое количество осадков составляет 420-450 мм, причем в период вегетации основных зерновых культур выпадает 25-30 % этого количества. Поэтому важнейшей задачей земледелия здесь является введение засухоустойчивых культур и сортов, разработка и освоение влагосберегающих технологий их возделывания.

Влагообеспеченность недостаточна. Данная микрозона относится к засушливой зоне Саратовской области, ГТК здесь равен 0,8-0,9. Главная особенность климата - частая повторяемость засух и суховеев. Практически каждый второй год отмечаются засушливые явления той или иной интенсивности.

Запас воды в снеге (по средней из наибольших высот) - 650-850 м /га. Запас продуктивной влаги к началу сева озимых в слое 0-20 см - 15-25 мм, в слое 0-100 см - 80-110 мм. Запас продуктивной влаги к началу сева яровых в слое 0-100 см - 120-150 мм. Средняя влагообеспеченность периода вегетации яровой пшеницы - 55-60 % оптимума. Вероятность повреждения зерна яровой пшеницы суховеями — 25-40 %/лет.

Почвы - южные черноземы, малогумусные и слабогумусированные, облегченного механического состава. Содержание гумуса в почве 2,5-5,6 %. Объемная способность почвы невысокая, от 17,95 до 30,70 мг/экв на 100 грамм почвы. В составе поглощения основное преобладание кальция, его содержание 75-82 % от емкости почвы. Содержание доступных форм питательных веществ в почве варьирует в широких пределах. Содержание гидролизного азота в почве колеблется от 14,5 до 21,3 мг на 100 грамм почвы. Для южных черноземов характерен следующий разрез: почвообразующая порода - палево-желтая лессовидная глина, мощный горизонт Ai - 17 см, А2 - 13-16 см, Bi - 36-57 см, В2 - 57-85 см, С - 86 см. рН - 7,3-7,5, Почвы отзываются на все виды удобрений (Система ведения агропромышленного производства Саратовской области, 1998),

Потенциальная урожайность зерновых культур в области достаточно высока и составляет для яровых культур 5-6 т/га, для озимых - 6-8 т/га.

Изучение линий и сортов яровой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине и мучнистой росе проводили на поле при естественной эпифитотии этих заболеваний. Образцы высевали по черному пару на опытном участке отдела генетики площадью 3,2 га. Участок расположен на расстоянии 200-300 метров от других посевов яровой пшеницы.

Метеорологическая характеристика вегетационного периода за 2000-2001 и 2003-2005 годы приведена в табл. 5-9.

В связи с повышенным количеством осадков и достаточно высокими температурами вегетационный период 2000 г был одним из самых благоприятных для развития растений яровой пшеницы, а также для эпифитотийного развития грибных заболеваний.

В начале вегетации растений 2001 года наблюдались резкие колебания температуры воздуха и неустойчивое увлажнение, в период налива зерна была сухая и жаркая погода. Для распространения грибных заболеваний сложились менее благоприятные условия.

В первой половине лета 2003 г. относительно невысокие температуры воздуха и значительное количество осадков в сравнении со среднемноголет-ними данными способствовали удлинению вегетационного периода и более позднему созреванию яровой мягкой пшеницы, а также препятствовали развитию на ней болезней и вредителей.

В первой половине вегетации яровой пшеницы в 2004 и 2005 гг. высокая температура воздуха и большое количество осадков привели к высокой относительной влажности воздуха, что создало благоприятные условия для развития заболеваний. 2005 г. был более жарким и сухим и менее благоприятным для формирования и налива зерна, чем 2003 и 2004 гг.

Конъюгация хромосом и рисунок С-сегментации у пшенично-пырейных линий

Определить состояние чужеродного генетического материала в генофонде пшеницы можно следующими методами: 1. Анализ конъюгации хромосом в мейозе. 2. Дифференциальное окрашивание хромосом (С-сегментация, in situ гибридизация в различных вариантах с радиоактивными метками, биотин-меченная, FISH, GISH). 3. Морфологические и биохимические маркеры, тестирование на устойчивость к болезням и вредителям. 4. Маркирование чужеродного хроматина с помощью ДНК-маркеров: методы ПЦР, RAPD, RFLP и микросателлитного маркирования (Lapitan N.L.V. et al., 1986; Heslop-Harrison J.S., 1993; Tsunewaki К et al., 1993).

Нами проведен цитогенетический анализ интрогрессивных линий, устойчивых к листовой ржавчине и мучнистой росе двумя способами:

1. Анализ конъюгации хромосом у интрогрессивных линий и гибридов Fb между ними и сортами, не несущими чужеродного материала;

2. Определение рисунка С-сегментации у исследуемых линий. Предварительно был проведён анализ метафазы 1 митоза, который пока зал наличие у всех интрогрессивных линий 42-х хромосом.

У изучаемых линий донорами генов устойчивости к грибным заболеваниям являются представители первичного генпула: Triticum durum Desf., Triticum dicoccum (Schrank.) Schuebl., Triticum dicoccoides (Korn. ex. Aschers. et Graebn.) Schweinf. (все носители геномов AB полностью гомологичных геномам АВ мягкой пшеницы); вторичного генпула: Aegilops speltoides Tausch. (носитель хотя бы одного генома гомологичного геному Triticum aestivum L,); третичного генпула: Aegilops umbellulata Zhuk., Agropyron elongatum Host,, Agropyron intermedium Host, (носители геномов U, EN1N2, B2E1E2F1F2) (Sears E.R., 1972; Stebbins G.L, Pun F.T., 1953) я Secale cereale L. (геном - Rc) (Генетика культурных растений. Зерновые культуры, 1986).

Данные геномы частично гомеологичны геномам мягкой пшеницы, хотя изначально считали, что геномы пырея промежуточного и пырея удлиненного гомеологичны и даже гомологичны некоторым геномам мягкой пшеницы (Вакар Б.А.Д935; 1948; Хижняк В.А., 1936; 1938; Peto F.H., 1936; Matsuraura S., 1951; MuramatsuM,, 1990).

Поэтому вышеуказанными способами наиболее целесообразно изучить интрогрессивные линии - носители генов устойчивости к листовой ржавчине от видов-представителей вторичного и третичного пула, а именно Aegilops speltoides Tausch., Aegilops umbellulata Zhuk., Agropyron elongatum Host., Agropyron intermedium Host., Secale cereale L., так как они, как указывалось выше, являются видами с гомеологичными мягкой пшенице геномами, и у них возможны любые варианты нахождения чужеродного материала, что в дальнейшем и будет определять наследование Ьт- и Рш-генов.

Как указано в табл. 3, линии Л1740, Мульти 6R, Л1059, Л10І5, Л1016 несут устойчивость к листовой ржавчине от пырея промежуточного и пырея удлиненного. Причем, линии Мульти 6R и Л1059 - являются производными от дисомнозамещенных линий сорта Саратовская 29, однако в ходе селекции они прошли ряд скрещиваний, отборов и пересевов в течение более 10 генераций. В связи с этим необходимо проверить состояние пырейного материала, так как известны случаи спонтанных транслокаций как при гибридизации так и при самоопылении. Линия Л1740 получена от прямого скрещивания с Agropyron intermedium Host., а Л1015 и Л1016 - от прямого скрещивания с

Agropyron elongatum Host., то есть состояние чужеродного хроматина в гено-фоне мягкой пшеницы не известно.

Анализ рисунка С-сегментации линий Мульти 6R, Л1059, Л1015, Л1016. Для идентификации установленных замещений хромосом мягкой пшеницы хромосомами пырея промежуточного у линий Мульти 6R и Л1059 и определения нахождения чужеродного материала от пырея удлиненного у линий Л1015 и Л1016 была проведена дифференциальная окраска хромосом по Гимза.

Применяемая нами методика дифференциального окрашивания по Гимза (С-сегментация) в модификации (Badaev N.S et al., 1985) позволяет выявить мелкие интеркалярные блоки (теряющиеся при более жестких обработках) и идентифицировать хромосомы А и D субгеномов мягкой пшеницы, которые отличаются меньшим количеством гетерохроматиновых сегментов и их интенсивностью. При идентификации хромосом субгеномов мягкой пшеницы мы опирались на обобщенную идиограмму (рис. 6), разработанную Бадаевой Е.Д. с соавторами (1989).

При изображении идиограммы индивидуальных хромосом учитывались все блоки, которые были обнаружены хотя бы у одного из изученных авторами сортов, В кариотипе каждой конкретной формы блоки могут быть выявлены не во всех указанных положениях, что является проявлением хромосомного полиморфизма. Зеленин А.В., Бадаева Е.Д., Бадаев Н.С. (1987) отмечают, что отличия по рисунку С-сегментации как минимум в нескольких хромосомах обнаружены даже у близкородственных форм. Тем не менее, было показано (Бадаев Н.С., 1989), что все центромерные, а также ряд интер-калярных и теломерных блоков всегда присутствует в хромосомах. Такие С-сегменты служат регулярными морфологическими маркерами. Для идентификации хромосом Agropyron intermedium Host, использовали обобщенную идиограмму, предложенную Х.С. Айзатулиной с соавт. (1989) (рис, 7).

Похожие диссертации на Интрогрессивные линии в селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к грибным заболеваниям