([А4]КВВ 52) до 164,8 см ([9Е]К-16 I/E). Большинство ЦМС-линий имеют флаговый лист среднего размера. По длине соцветий растения ЦМС-линий [А3], [А4], [9Е]Желтозерное 10 и [А2]КВВ 181 относятся к группе с коротким соцветием – 17,6-19,3 см.
Анализ аллоплазматических линий, несущих геном одной и той же линии сорго, но разные типы стерильных цитоплазм показал, что в среднем за три года испытаний различия по комплексу селекционно-ценных признаков отсутствовали. Однако в отдельные сезоны отмечено влияние разных типов цитоплазм на высоту растений через 30 дней после всходов и при созревании и длину флагового листа.
Обнаружено, что ЦМС-линии с геномом Желтозерного 10 и стерильными цитоплазмами типов А3, А4 и 9Е различались по спектру ПЗ. Так, в пыльце у [А3]Желтозерное 10 было выявлено три типа дефектных ПЗ, а в пыльце ее аллоплазматических аналогов на цитоплазмах А4 и 9Е наблюдался более высокий полиморфизм ПЗ (все шесть типов). При этом, существенные различия между стерильными цитоплазмами А3, А4 и 9Е, отмечены по содержанию трех типов дефектных ПЗ: тип III, V и VI. Цитоплазма 9Е увеличивала количество ПЗ типа III в сравнении с аллоплазматическими аналогами на цитоплазмах А3 и А4; а цитоплазма А3 увеличивала ПЗ типа тип V и снижала содержание ПЗ типа VI в сравнении с аллоплазматическими аналогами на цитоплазмах А4 и 9Е. Вместе с тем, между ЦМС-линиями с цитоплазмами А4 и 9Е выявлены значимые различия по количеству дефектных ПЗ типов II (содержимое которых отходило от оболочки), а также III и V: цитоплазма 9Е увеличивала долю ПЗ типов II и III, а цитоплазма А4 – типа V.
4. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФЕРТИЛЬНОСТИ В РАЗНЫХ ТИПАХ СТЕРИЛЬНЫХ ЦИТОПЛАЗМ
Известно, что восстановление мужской фертильности в новых типах стерильных цитоплазм сорго контролируются генами-восстановителями, отличающимися от восстановителей цитоплазмы А1 (Эльконин, 2004). В этой связи, для выявления закрепителей стерильности и восстановителей фертильности стерильных цитоплазм типов А2, А3, А4 и 9Е изучали реакцию на них новых линий и сортов селекции ФГНУ РосНИИСК «Россорго» (табл. 2). Было обнаружено, что все испытанные образцы, будучи восстановителями ЦМС типа А1, восстанавливали ЦМС А2 и закрепляли ЦМС А3. Некоторые образцы восстанавливали также ЦМС А4 и 9Е. Примечательно, Волжское 615 и Судзерн кремовый проявили различную реакцию в скрещиваниях с разными ЦМС-линиями на одном типе цитоплазмы. Этот факт свидетельствует, что ядерный геном ЦМС-линии влияет на восстановление фертильности у гибридов F1.
Гибриды, на основе генетически различных типов цитоплазм, различались по количеству нормальных (тип I) ПЗ. У фертильных гибридов отмечено наибольшее их количество (46,8-88,5%). Между полустерильными и стерильными растениями на основе цитоплазмы А2 значимых различий по содержанию ПЗ типа I не выявлено (табл. 3).
Таблица 2
Фертильность гибридов F1, полученных от скрещивания новых ЦМС-линий на разных типах цитоплазм с лучшими образцами сорго и суданской травы
Опылители | Типы ЦМС | ||||
А1 | А2 | А3 | А4 | 9Е | |
Перспективный 1 | R | R* | B | R | R |
Волжское 615 | R | R | B | R/B | R/B |
Старт | R | R | B | B | B |
Судзерн кремовый | R | R* | B | R/B | B |
АГС | R | R* | B | R* | B |
Юбилейная 20 | R | R | B | B | B |
Зональская 6 | R | R | B | B | B |
Л-730 | R | – | B | R* | B |
Примечание: B - закрепитель стерильности; R - восстановитель фертильности; R* - частичное восстановление фертильности; R/B - различная реакция в скрещиваниях с разными ЦМС-линиями на одном типе цитоплазмы.
Гибриды на основе разных типов стерильных цитоплазм характеризовались различными спектрами дегенерирующих ПЗ. Примечательно, у фертильных гибридов, полученных на основе ЦМС-линий с цитоплазмами А4 и 9Е, наблюдался большой процент дефектных ПЗ, свидетельствующий, что гены-восстановители фертильности не полностью нормализуют процесс развития пыльцы.
Условия года оказывают значимое влияние на содержание фертильных
Таблица 3
Фертильность пыльцы гибридов F1, полученных на основе ЦМС-линий с разными типами стерильных цитоплазм (опылитель – Перспективный 1)
(среднее за гг.)
Тип цитоплазмы | ЦМС-линия | Озерненность растений | Содержание разных типов пыльцевых зерен, % | |||||
I | II | III | IV | V | VI | |||
А1 | Раннее 7 | Ф | 88,5e | 7,0 | – | – | – | 4,5a |
А2 | Раннее 7 | С | 15,1b | 9,2 | 11,8 | – | 17,5d | 46,4d |
А2 | КВВ 114 | ПС | 24,2b | 9,1 | 14,0 | – | 8,9bc | 43,8cd |
А3 | Желтозерное 10 | С | 0,3a | – | 0,6 | – | 0,8a | 98,3e |
А4 | Раннее 7 | Ф | 46,8c | 7,0 | 17,0 | 1,1 | 11,1c | 17,0b |
9Е | Раннее 7 | Ф | 58,2d | 19,1 | 6,0 | 0,7 | 4,1ab | 11,9ab |
Fфакт. | 124,0* | 2,3 | 5,3 | 15,9 | 15,7* | 224,8* | ||
НСР05 | 10,5 | – | – | – | 6,4 | 8,4 |
Примечание: ф - фертильные, пс - полустерильные, с - стерильные растения.
* р≤0,05; данные в столбцах, обозначенные разными буквами значимо различаются между собой, в соответствии с тестом множественных сравнений Дункана.
ПЗ у гибридов на А1 и А2 типах цитоплазм. Так, процентное содержание фертильных ПЗ в 2003 г. в среднем было ниже, чем в 2004 г. (на цитоплазме А1 – 74,2% и 88,9%, на цитоплазме А2 – 38,7% и 44,9%, соответственно).
Для изучения характера наследования восстановления фертильности в цитоплазмах А2, А3, А4 и 9Е проводили анализ расщепления в потомстве фертильных и полустерильных гибридов F1 (табл. 4). В большинстве семей в F2 отмечено расщепление 3:1. Такой характер расщепления свидетельствует о том, что восстановление фертильности в данных гибридных комбинациях контролируется одним геном-восстановителем.
Следует отметить стабильный характер расщепления, наблюдавшийся в разные сезоны (2003, 2004, 2008 гг.). В некоторых гибридных комбинациях
Таблица 4
Характер наследования восстановления фертильности в разных типах
стерильных цитоплазм
Опылитель | Потом-ство | Год | Число растений, шт. | Соотношение (ф+пс):с | χ2 | Р | ||
ф | пс | с | ||||||
ЦМС-линия [А2]КВВ 114 | ||||||||
Волжское 615 | F1 | 2004 | 6 | - | 1 | |||
F2 (от ф) | 2008 | 81 | 5 | 22 | 3:1 | 1,235 | 0,50-0,25 | |
ЦМС-линия [А3]Желтозерное 10 | ||||||||
Перспективный1 | F1 | 2004 | - | 4 | 23 | |||
F2(от пс) | 2008 | 1 | - | 56 | ||||
ЦМС-линия [А4]Желтозерное 10 | ||||||||
Юбилейная 20 | F1 | 2003 | 3 | 3 | 20 | |||
F2(от ф) | 2004 | 30 | 12 | 10 | 3:1 | 0,923 | 0,50-0,25 | |
F1 | 2004 | - | 3 | 19 | ||||
F2(от пс) | 2008 | 24 | 1 | 6 | 3:1 | 0,250 | 0,75-0,50 | |
ЦМС-линия [А4]Раннее 7 | ||||||||
Волжское 615 | F1 | 2003 | 26 | 4 | 2 | |||
F2 (от ф) | 2008 | 31 | 11 | 35 | 9:7 | 0,091 | 0,90-0,75 | |
Перспективный1 | F1 | 2003 | 30 | - | - | |||
F2 (от ф) | 2008 | 55 | 5 | 14 | 3:1 | 1,459 | 0,25-0,10 | |
ЦМС-линия [9Е]Желтозерное 10 | ||||||||
Перспективный1 | F1 | 2004 | 21 | 1 | - | |||
F2 (от ф) | 2008 | 43 | 5 | 42 | 9:7 | 0,311 | 0,75-0,50 | |
BC1 | 2008 | 6 | 3 | 20 | 1:3 | 0,563 | 0,50-0,25 | |
Юбилейная 20 | F1 | 2002 | 5 | - | 19 | |||
F2(от ф) | 2003 | 32 | 6 | 11 | 3:1 | 0,170 | 0,75-0,50 | |
F1 | 2003 | 1 | 2 | 9 | ||||
F2(от ф) | 2004 | 35 | 9 | 17 | 3:1 | 0,268 | 0,75-0,50 |
Примечание: ф - фертильные, пс - полустерильные, с - стерильные растения.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
