Введение к работе
Актуальность исследования
В последние годы снова стали популярными «дикие сады», ландшафтные цветники, для которых требуются оригинальные растения, в том числе и декоративные однолетники. Среди них много новых видов, малоизвестных, прошедших только первичное интродукционное испытание или популярных в девятнадцатом веке, а потом забытых на десятилетия. Они неприхотливы, экологически пластичны, устойчивы к вредителям и болезням. Но для их широкого использования необходима селекционная работа, направленная на увеличение разнообразия декоративных признаков, и изучение особенностей цветения и плодоношения. К числу таких видов принадлежат Verbena canadensis Brit, и V. bipinnatiflda Nutt - незимостойкие травянистые многолетники, выращиваемые как однолетники.
Одним из эффективных методов индуцирования изменчивости является экспериментальный мутагенез, который широко применяется в селекции культурных растений. Однако, этот метод не получил распространения на декоративных однолетниках, несмотря на явные успехи, достигнутые при получении исходного материала. Кроме того, в большинстве работ не исследовали отдельные признаки, не проводили анализ наследования полученных признаков, и использовали растения скорее как объекты для оценки эффективности самих мутагенов.
Целью настоящей работы было индуцирование изменчивости морфологических признаков химическими мутагенами у Verbena canadensis (L.) Britt. и V. bipinnatiflda Nutt. и получение исходного материала для селекции на декоративные и хозяйственно-ценные признаки. Для достижения этой цели решали следующие задачи: 1 Изучение особенностей биологии цветения и плодоношения Verbena bipinnatiflda Nutt. и V. canadensis Britt.
Индуцирование изменчивости признаков у Verbena canadensis и V. bipinnatiflda с использованием диэтилсульфата (ДЭС) и нитрозодиметилмочевины (НДММ) и оценка эффективности их действия по частоте и спектру изменений.
Выделение линий со стабильно наследуемыми признаками.
4. Изучение особенностей наследования отдельных признаков при
внутрилинейных и межлинейных скрещиваниях.
Научная новизна
Впервые показано, что химический мутагенез эффективен для получения генетических изменений у Verbena canadensis Britt. Использованные мутагены оказались мало эффективными для индукции
мутаций у Verbena bipinnatifida Nutt. Установлено, что химические мутагены вызывают множественные изменения, среди которых многие характерны для других видов рода Verbena, но не описаны у V. canadensis. Выявлены особенности наследования формы и окраски цветка, габитуса растения и окраски листьев. Обнаружено, что в популяциях изучаемых видов существуют различия по степени проявления гаметофитной самонесовместимости. Установлено, что в цветках растений дикого типа V. canadensis содержится цианидин, а в цветках мутантных форм по окраске цианидин и дельфинидин.
Практическая значимость работы
Получены 17 линий V. canadensis с ценными для селекции изменениями, такими как сиреневая, бледно-розовая и пурпурно-фиолетовая окраска венчиков, компактная форма «куста» и другие. Выделено 5 линий V. bipinnatifida с более высокой и стабильной, по сравнению с исходной, семенной продуктивностью. На 2 сорта вербены канадской, созданные на основе мутантных линий, получены патенты.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на V Междунар. конф. молодых ученых-садоводов "Проблемы дендрологии, плодоводства и цветоводства", Ялта, (Украина), 1996; VII междунар. науч. конф. молодых ученых-садоводов, Брно (Чехия), 1999; VIII междунар. конф. "Современные научные исследования в садоводстве", Ялта, Украина, 2000, XVII Международном ботаническом Конгрессе, Вена, 2005; XVIII Междунар. конф. секции "Генетические ресурсы" междунар. общества "Eucarpia", Пиештяны (Словакия), 2007
Публикации: По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Положения, выносимые на защиту:
Эффективность химического мутагенеза для создания исходного селекционного материала у Verbena canadensis
Структура и объем работы
