Факультет

Студентам

Посетителям

Экзотическая зародышевая плазма кукурузы

Современные программы селекции кукурузы используют очень небольшую часть генетического разнообразия вида.

Хотя известные в настоящее время наиболее продуктивные формы кукурузы найдены в США, мало вероятно, чтобы ограниченное число родительских форм североамериканской кукурузы содержало большинство полезных генов, имеющихся у Zea mays. Следовательно, введение в элитные формы кукурузы кукурузного пояса США отобранных экзотических источников зародышевой плазмы может привести к дальнейшему улучшению этой культуры. Примеры эффективного использования экзотической зародышевой плазмы найдены в Африке, Южной Америке и США. Некоторые из прошлых неудач можно приписать скорее применявшимся методам, чем использованному материалу.

Мельхус сообщил о широкой изменчивости вегетативных и репродуктивных признаков кукурузы Центральной Америки и Мексики. Были открыты устойчивые к заболеваниям и насекомым линии. Некоторые коллекционные образцы были скрещены с различными инбредными линиями США. У гибридов обычно не наблюдались большая высота растений, короткие стержни и остроконечная форма початков и излишняя листовая обвертка гватемальских родителей. Мельхус сообщил, что гватемальская кукуруза при скрещивании с североамериканскими инбредными линиями дает гибриды, которые по времени созревания и скорости роста могут конкурировать с некоторыми выращиваемыми в США гибридами.

Гриффинг и Линдстром показали, что гибриды кукурузы, полученные из содержащих экзотическую зародышевую плазму инбредных линий, часто превосходят полученные от адаптированных инбредных линий гибриды. Крамер и Аллструп использовали в скрещиваниях 1066 образцов интродуцированной экзотической кукурузы с сортами центральной части кукурузного пояса США, но не получили обнадеживающих в отношении высокой урожайности результатов.

Уэллхаузен сообщал об использовании экзотической зародышевой плазмы для улучшения кукурузы. Использование этого материала в промышленных гибридах в США было минимально из-за очень большой высоты растений, чувствительности к продолжительности освещения и других нежелательных сельскохозяйственных признаков.

Эфрон и Эверетт оценивали пригодность экзотической зародышевой плазмы для улучшения гибридов кукурузы на севере США. Они использовали 36 синтетических линий, полученных от скрещивания нью-йорских гибридов со смесью пыльцы экзотических форм. Полученные при этом формы были разделены на три группы: М, происходящие ют скрещивания с множеством рас кукурузы; С — от скрещивания со смесью пыльцы кукурузы и теосинте и отобранные по сходству с кукурузой; Т — от скрещивания со смесью пыльцы кукурузы и теосинте и отобранные по сходству с теосинте. Изучение показало, что группы М, С и Т различались по числу хромосомных вздутий, числу рядов зерен и срокам созревания. Введение повышенного количества зародышевой плазмы теосинте приводило к возникновению более рано созревающих растений с более высоким содержанием сухого вещества в соломе и зерне, но менее мощных по росту. В топкроссах с четырьмя тестерами синтетические формы давали значительно меньший урожай, чем контроль, но были превосходны по вегетативному росту. Нью-йоркские гибриды с экзотической зародышевой плазмой сильно различались по комбинационной способности. Были установлены достоверные коэффициенты корреляции между числом хромосомных вздутий и семью другими признаками.

Эберхарт сообщил о региональной оценке североамериканских и полуэкзотических сортов кукурузы. Он идентифицировал три полуэкзотических сорта из кукурузного пояса и два полуэкзотических южных сорта, которые по продуктивности приближались или превосходили сорта США. Для того чтобы вывести эти потенциально селекционные популяции, которые можно использовать в качестве источника для получения гибридов, потребовалось более двух десятилетий селекционной работы. Эберхарт пришел к выводу, что эти полуэкзотические сорта могут быть потенциальными источниками генетической устойчивости к насекомым и болезням, включая гельминтоспориоз початков, стеблей и листьев (возбудитель — Helminthosporium maydis).

Холлауер и Сирс использовали в программах селекции кукурузы для кукурузного пояса введение экзотической зародышевой плазмы. Они указали, что механизмы получения наследственной изменчивости включают гибридизацию адаптированного материала, мутагенные агенты и введение зародышевой плазмы из других источников. Они сравнили два способа введения колумбийского синтетического сорта Это Композит в используемую ими селекционную программу. Массовый отбор на раннее цветение сократил интервал между посевом и цветением на 20 дней, в среднем на 3,8 дня за цикл отбора. Этому отбору сопутствовало уменьшение высоты початков на 15 см за цикл отбора. Коэффициент корреляции между ранним цветением и более низким расположением початков составил 0,89. Гибриды (Это Композит X ранняя линия) проявляли 10%-ный гетерозис по раннему цветению по сравнению со средним значением для родителей. Массовый отбор на раннее цветение оказался эффективным для адаптации синтетического сорта Это Композит к условиям кукурузного пояса.

Многие другие исследователи пытались использовать в своих селекционных программах экзотическую зародышевую плазму. Гудмен сообщал об относительно большей генетической вариансы урожайности вест-индийской популяции кукурузы по сравнению с популяцией кукурузного пояса. Некоторые исследователи наблюдали, что высокая урожайность в общем связана со степенью генетического разнообразия. Дополнительные данные приводят Андерсон и Браун, Тимоти, Ривз и Бокхолт, Левингс и др., Брандолини и Авила, Павлич, Смит, Эберхарт и Браун.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: