Факультет

Студентам

Посетителям

Идентификация инбредных линий при производстве гибридных семян кукурузы

На полях размножения относительно легко обнаружить F1 от скрещивания инбредных линий. Небольшие фенотипические отличия может обнаружить только человек, очень хорошо знающий инбредные линии.

Брайан и Югенхеймер и Федерер перечисляют различные признаки, по которым можно различить инбредные линии. К этим признакам относятся части цветка, например окраска нитей, пыльников и цветковой чешуи. Пригодны для этой цели такие признаки, как число и форма ветвей метелок и образование пыльцы. Высота растений, число узлов и побегов, количество хлорофилла, число и тип листьев помогают дифференцировать линии. У початка изменяются его длина, диаметр, число рядов зерен, окраска зерна, характер зубца, размер, качество, правильное расположение рядов и спелость. Другими различительными признаками растения и початка являются устойчивость или толерантность к болезням и вредным насекомым. Различия в комбинационной способности можно обнаружить только в гибридных комбинациях при полевых испытаниях.

На последнем симпозиуме некоторые авторы следующим образом суммировали и комментировали свои работы по вопросу о способах идентификации сорта.

1. Использование генетических маркеров в селекции растений и при выведении сортов. Генетическим маркером может служить любое качественное генетически контролируемое фенотипическое отличие. Новый генотип распознается по выражению нового фенотипа. Генетические маркеры хорошо послужили ученым при генетическом анализе многих видов сельскохозяйственных растений. Изучение связей при сцеплениях и составление карт хромосом представляют собой процесс идентификации места и порядка расположения локусов генетических признаков. Маркеры можно включать в сорта по разным поводам: определенный локус может значительно повысить хозяйственную ценность сорта; маркер может помочь легко и быстро идентифицировать семена, что позволит распознавать механические смеси; может облегчить идентификацию сорта в поле; его можно использовать для определения засоренности чужеродной пыльцой; он может послужить селекционеру в его программе гибридизации как средство быстрого определения перекрестного оплодотворения или как механизм, обеспечивающий перекрестное оплодотворение.

Новые генетические маркеры будут представлять интерес в случаях применения закона о защите сортов (авторских прав оригинатора). Но если генетический маркер используют для утверждения нового сорта, то сорт этот должен обладать также и улучшенными агрономическими характеристиками, имеющими важное значение для района его адаптации и предполагаемого использования.

2. Характеристики сортов в связи с апробацией семян после выхода в свет Закона о защите авторских прав оригинатора сорта. Закон о защите авторских прав допускает отдельный тип защиты прав владельца сорта на основе апробации семян. Правительственный надзор за этим типом защиты включен как часть в Федеральный семенной закон, вследствие чего нарушение этого типа защиты квалифицируется как уголовное преступление. При апробации семян применяют стандарты производства семян и их обработки в сочетании с системой записей результатов полевых обследований и инспекций семян для сохранения генетической идентичности сортов растений. В случаях, когда сорт передается на размножение, он требует более полного и детального описания и применения более тонких методов идентификации. Некоторые сведения, требующиеся для определения допустимости сортов к апробации, дополняют те, которые требует Закон о защите авторских прав оригинатора сорта. Хотя эта информация еще не приспособлена к обработке на компьютере, она в сочетании с другими требованиями, связанными с апробацией, во многих случаях позволяет использовать апробацию семян в качестве практического метода дифференциации сортов, а также гарантии генетической идентичности и чистоты.

3. Объективный метод использования как физических, так и химических признаков растений в описаниях сортов для защиты, авторских прав оригинатора. Для идентификации признаков растений необходимо разработать стандартную терминологию. Признаки должны быть сформулированы таким образом, чтобы на их основе можно было разработать стандартный способ описания сортов. Это важно для того, чтобы один сорт можно было точно сравнивать с другими сортами того же вида или типа растений. Важно также, чтобы эти термины можно было обрабатывать на компьютерах для получения точных данных, пригодных для генных банков.

Терминологию следует выбирать таким образом, чтобы для описания сортов применялись ясные и значимые критерии, наиболее точно определяющие признаки сорта. Наибольшее значение имеет выбор терминов, используемых для составления объективного описания сортов. По форме описание должно содержать самые существенные сведения, быть понятным и легко дополнимым. Рекомендуемый формат описания сорта должен включать: генеалогию и метод селекции; полное описание сорта, использующее специфические характерные признаки всех стадий развития от семени до зрелого растения; резюме, подчеркивающее новизну сорта и его отличия от наиболее сходного с ним сорта.

4. Электрофорез белков как метод идентификации сорта растения. Сорта ряда сельскохозяйственных культур удалось идентифицировать с помощью дискового электрофореза белков семян. Используя электрофоретическое разделение и характеристики белков семян, можно точно и быстро идентифицировать сорта многих сельскохозяйственных культур, а селекционер получает возможность установить качество семян, генетическую чистоту, засоренность семенами других сортов и возможное генетическое расщепление в пределах отборов и потомства гибридов. Так как белки можно рассматривать как первичные продукты действия генов, электрофоретические «белковые фенотипы» позволяют генетикам ближе изучить генетическую конституцию каждого сорта. Изменения в методах электрофоретического разделения, например изменения pH и концентрации геля, могут увеличить число выделенных (распавшихся) белков. Это позволяет разделить сорта, настолько близкие друг другу, что не удается обнаружить явные различия в белках с помощью одной системы анализа. Включение изоферментного анализа может расширить эти способы идентификации вплоть до разделения почти изогенных линий.

5. Критика методики испытания чистоты сорта. Проведено критическое исследование некоторых генетических, таксономических, логических, философских, статистических и правовых ограничений современных эмпирических подходов к испытаниям чистоты сорта (точного соответствия типу). Сделаны предложения к разработке систем подхода к этой проблеме.

6. Испытания проростков для идентификации сортов. Использование особых условий окружающей среды, питательных веществ, химикалий, способов обрезки (скашивания) или воздействия возбудителей болезней часто заставляет проростки проявлять некоторые свойственные им генетические отличия в наблюдаемых признаках. Образование антоциана, характер роста и развития, число побегов (кущения), опушенность, длина междоузлий и другие признаки можно изменять с целью усиления сортовых различий. Обычно некоторые признаки можно идентифицировать через 10—30 дней после посева. Проростки многих кормовых бобовых, зерновых культур, злаковых трав образуют антоциан в ответ на холодные темные периоды, недостаточность магния, азота или фосфора, высокую интенсивность и продолжительность освещения или на применение химикатов. Проростки различаются по месту локализации антоциана, срокам его образования и интенсивности пигментации. Сортовые различия в характере роста могут быть вызваны воздействием холодных темных периодов и применением гидразида малеиновой кислоты, а также коротких фотопериодов и холодных темных периодов, обработкой листьев препаратом В-995 или удалением основных стеблей.

Все семена следует хранить в сухом холодном месте, защищенном от грызунов и вредных насекомых.

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: