Введение к работе
Актуальность темы исследований. В реализации?закона Российской Федерации о селекционных достижениях большое значение приобретают методы идентификации сортов и гибридов растений, на основании которых дается заключение об их новизне и правовой защите.
Государственной комиссией Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений утверждены частные методики проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность для родов и видов сельскохозяйственных культур, за основу которых взяты соответствующие методики Международного Союза'по охране Новых Сортов (УЛОВ), что облегчает международное сотрудничество в данном направлении.
Эти методики в качестве одной из главных частей содержат информационную базу данных по морфологическим признакам растений. И хотя эти признаки подвержены значительной модификационной изменчивости, сопоставление растений приблизительно по 30 параметрам позволяет достоверно различать уже существующие сорта. Система описания морфологических признаков включает их ранжирование для введения результатов в компьютерные базы данных. В настоящее время в системе государственного сортоиспытания России апробируются сотни сортов, в том числе, десятки по клеверу, которые гетерогенны. В связи с этим, с сортами клевера есть проблемы и сложности их идентификации, особенно при патентовании новых сортов, так как в основу положены морфологические признаки зарубежных сортов клевера, не согласующиеся по главным параметрам с отечественными сортами клевера.
Это обстоятельство и обусловило необходимость разработки методов идентификации отечественных сортов клевера, с использованием морфологических признаков и их параметров.
Разработанные методы в процессе исследований должны позволить достаточно надежно идентифицировать сорта, гибриды, сортообразцы клевера и обеспечить достоверность заключения об их новизне и правовой защите.
Цель и задачи исследований. Цель нашей работы - изучение сортового разнообразия на отличимость, однородность, стабильность признаков и создание генетически маркированного селекционного материала клевера лугового.
В задачу исследований входят следующие вопросы:
-
Выделить отечественные сорта - эталоны по системе УЛОВ;
-
Изучить влияние длительного репродуцирования сортов на стабильность морфологических признаков, используемых в системе УЛОВ; х
-
Выделить морфологические маркерные признаки, пригодные для маркирования;
-
Создать и изучить диплоидные изогенные популяции по маркерным признакам;
-
Изучить влияние изоляции на сохранность маркерных признаков в изо генных популяциях клевера лугового;
-
Создать и изучить тетраплоидные аналоги изогенных популяций по маркерным признакам;
-
Создать генетически маркированный селекционный материал клевера лугового.
Научная новизна результатов исследований. Впервые в наших исследованиях используются методики и руководства системы УЛОВ для оценки сортов отечественной селекции клевера лугового по однородности, стабильности и выравненное признаков. На этой основе впервые проведено комплексное изучение и дана оценка по системе УЛОВ 14 отечественных сортов и 2 коллекционных сортообразцов. Выделены 3 сорта и один сортообразец как сорта-эталоны отечественной селекции.
С использованием методов внутривидовой гибридизации, инбридинга, полиплоидии в сочетании с отборами создан новый селекционный материал клевера лугового с маркерными признаками, который может использоваться в процессе идентификации сортов.
Впервые разработаны селекционные схемы маркирования сортов и сортообразцов клевера лугового на разных уровнях плоидности. Практическая ценность и реализация результатов: создан генофонд (гибриды, полиплоиды, сложкогибридные популяции) с новыми селекционными признаками, используемыми в селекционном процессе; разработана эффективная схема селекционного процесса, обеспечивающая повышенную результативность при маркировании селекционного материала;
впервые в России применена система УЛОВ по клеверу луговому и выделены сорта-эталоны отечественной селекции; создан широкий исходный материал для гибридизации и экспериментальной полиплоидии.
Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы, разработанные автором, вошли в "Методические указания по селекции и первичному семеноводству клевера" (2002), были доложены на ежегодных отчетах научно-технического совета селекционного центра и Ученого совета ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса; на отчетных сессиях ТОС "Клевер" - ВНИИ кормов, 1999-2001 гг.; на международных научнО-,методических совещаниях, конференциях (Пущино, Россия, Г99-2000 г; НИИСХ Северо - Востока, Киров, Россия, 2000г.; Мальхо, Германия, 2002 г.),
Объем работы и структура диссертации. Диссертационная работа
изложена на 163 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, выводов, предложений селекционной практике и производству, содержит 25 таблиц, 36 рисунков, 21 приложение. Список литературы включает 199 наименований, в т. ч. 22 на иностранных языках.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Доля авторства в совместных публикациях составляет 50 - 70%»
Условия, материал и методика исследований. Экспериментальная работа выполнена в L 999-2002 гг. на экспериментальной базе ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса в полевых условиях и при широком использовании селекционно-тепличного комплекса.
Почвенно-климатические условия проведения исследований типичные для леской зоны. Метеорологические условия в годы проведения исследований различались как по температурному режиму, так и по количеству выпавших осадков, что позволило в достаточной мере оценить селекционный материал.
Полезые опыты проводили в селекционно-клеверном севообороте на дерново-подзолистой почве с содержанием в пахотном слое гумуса 1,4-2,5%, Р2ОД6,1-36,5 мг/100 г почвы, К20 8,6-18,7 мг/100 г почвы, рН солевой вытяжки 5,4-6,5.
Исследования по селекции клевера лугового проводили по полной схеме селекционного процесса. Общая схема селекционных исследований представлена на рис. 1. Закладку опытов, наблюдения, оценки и учеты проводили согласно методикам ВИРа, ВНИИ кормов и Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.
Методы и методики, используемые в работе: многократные массовые и индивидуальные отборы лучших генотипов и гибридов; внутривидовую гибридизацию; создание сложногибридных популяций, инбредных линий; полиплоидия; фенотипкческое маркирование; приемы ускорения выполнены на основе "Методических указаний по селекции и первичному семеноводству клевера" (1995, 1996,2000).
Селекционные опыты, наблюдения и учеты проводили по "Методическим указаниям по селекции и первичному семеноводству многолетних траз"(1986).
Химические анализы растительных и почвенных проб проведены в лаборатории физико-химических методов исследования во ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса.
Математическую обработку экспериментальных данных проводили статистическими методами (Доспехов БА, 1985).
Этапы работы
Изучение сортового
разнообразия
клевера и выделение
сортов - эталонов
1 закладка
Маркирование
перспективного
селекционного
материала
Поиск
фенотипических
маркеров
Изучение сортового
разнообразия
клевера и выделение
сортов - эталонов
2 закладка
Fi отбор
Создание и изучение изогенных популяций с маркерными признаками
1этап
Насыщающее скрещивание F3
П этап
Изучение сортового
разнообразия
клевера и выделение
сортов - эталонов
3 закладка
Насыщающее скрещивание F«
Создание тетраплоидных
аналогов замаркированных
перспективных образцов
Со, С], Сг
Создание тетраплоидных аналогов изогенных популяций
Испытание перспективного
селекционного материала
2п,4д
Рис. I. Общая схема исследований (1999-2002 гг.)
