Scientific Conferences of Ukraine, Сучасні напрями селекційного удосконалення пшениці

Font Size: 
The hybridization efficiency in reciprocal crosses of high-protein spring wheat mutants with violet grain color (Triticum aestivum var. australianum) to yellow grained wheat cultivars (T. aestivum L.)
Н. П. Шишлова, М. П. Шишлов, А. М. Шишлова

Last modified: 2017-05-28

Abstract


Специфическая ярко выраженная окраска зерна представляет собой удобный маркерный признак, позволяющий визуально контролировать наследование сцепленных с ним хозяйственно ценных показателей. Российский ученый В.А. Зыкин использовал этот принцип при создании продуктивных образцов мягкой пшеницы, маркированных фиолетовой окраской зерна. Переданные в лабораторию генетики и биотехнологии Научно-практического центра по земледелию, они послужили генетической основой для получения остистой и безостой мутантных форм фиолетовой пшеницы. Содержание сырого протеина в зерне этих образцов находилось на уровне 14-16% в зависимости от года наблюдения, что является хорошим показателем в климатических условиях Беларуси. Высокобелковые мутантные формы использовались нами в реципрокных скрещиваниях с продуктивными сортами желтозерной яровой мягкой пшеницы Дарья (Беларусь), Симбирцит (Россия), CHD 287/01 и Inia 66 (Польша) с целью создания перспективных сортообразцов кормового назначения с повышенным содержанием белка в зерне.

При внутривидовых реципрокных скрещиваниях сортов пшеницы с мутантами по 16 гибридным комбинациям опылили 2874 цветка и получили 1335 гибридных зерновок. Завязываемость в комбинациях, где мутанты фиолетовой пшеницы выступали в роли отцовских форм, была несколько выше ─ 49,8%, чем в комбинациях с обратными скрещиваниями ─ 42,0%. Однако результаты биометрического анализа растений F1 показали, что для увеличения основных элементов продуктивности образцы фиолетовой пшеницы целесообразнее использовать как материнские компоненты скрещиваний. С целью повышения эффективности размножения гибридного материала незрелые зародыши F1 вводили в культуру in vitro для получения пробирочных растений F1. Процедуру повторяли с зародышами незрелых зерновок F2 , в результате чего имели полноценные фертильные растения F2. Всего было получено 1366 таких растений, что составило 88,1% от числа высаженных зародышей. В гибридных комбинациях F2 наблюдалось расщепление по цвету зерна, при этом соотношение фиолетовой и желтой окраски составило 2,6:1, что указывает на моногенную доминантную природу фиолетовой окраски зерна.

Потомство гибридных комбинаций с фиолетовым зерном тестируется в полевых условиях в комплексе с контролем биометрических параметров и качественных характеристик зерна, таких как аминокислотный состав, содержание сырого протеина, клейковины, крахмала и некрахмальных полисахаридов. Интенсивно окрашенные продуктивные и высокобелковые формы яровой пшеницы используются во внутривидовых и отдаленных скрещиваниях для расширения генетического разнообразия селекционного материала.