Факультет

Студентам

Посетителям

Использование апомиксиса в селекции плодовых и ягодных растений

С помощью апомиксиса в селекции и размножении плодовых и ягодных растений открывается перспектива в решении ряда важных проблем. Прежде всего чередование вегетативного размножения с апомиктическим размножением позволяет снять проявления вырождения у старых сортов (яблони — Черное дерево, Добрый крестьянин и др.), а также освободить их от вирусной инфекции.

В работе по оздоровлению старых сортов важное значение имеет проявление автономного апомиксиса. Это явление очень часто наблюдается у сортов земляники, имеющих функционально женские цветки, в частности у Мице Шиндлера и Комсомолки. У последнего сорта в условиях Краснодарского края при осеннем цветении, когда отсутствуют цветущие экземпляры других сортов, наблюдалось неоднократное массовое завязывание плодов и образование всхожих семян.

Семена без опыления из кастрированных цветков ряда сортов земляники получены также в эксперименте. Растения из таких семян повторяют облик материнского сорта. Подобного рода матроклинные растения земляники выделяются и среди гибридного потомства, особенно при отдаленных скрещиваниях. Это так называемые ложные гибриды. Их следует исключать при гибридологическом анализе. Такие апомикты у сортов Гренадер и Клон 12 выделены в Мичуринске А. А. Зубовым, Н. Н. Колотевой и О. С. Жуковым. В Новосибирске такие апомикты у F. vesca и F. glauca получены Н. Б. Сухаревой.

Проявление апомиксиса установлено и для ряда сортов яблони. Его наблюдали у сортов Пепин шафранный, Ранет бергамотный, Уэлси, Пепин улучшенный, Озимое. Последние два сорта способны завязывать апомиктические плоды ежегодно, а в ряде случаев только апомиктические плоды.

Интересные перспективы открываются при использовании апомикса в создании регулярно плодоносящих сортов. Апомиктическое завязывание плодов не зависит от погодных условий в период цветения и лёта насекомых. Поэтому выведение сортов, имеющих высокий процент завязывания апомиктичных семян и плодов, способствует решению проблемы создания сортов, хорошо адаптированных к неблагоприятным погодным условиям в период цветения.

Существует зависимость между самоплодностью и апомиксисом, установленная для некоторых плодовых и ягодных растений. Например, у смородины Л. Г. Смирновым установлено, что самобесплодные сорта не образуют апомиктов. В то же время завязывание апомиктичных плодов отмечается у самоплодных сортов: Бия, Лия плодородная, Стахановка Алтая, Голубка, Коха, Тамбовская, Память Мичурина, Нигрос. Хотя достоверной связи между степенью самоплодности и апомиктическим завязыванием плодов у сортов черной смородины не установлено, но очевидно, что склонность к апомиксису — важный фактор регулярности плодоношения этой культуры.

Склонность к апомиксису проявляют многие отдаленные гибриды плодовых и ягодных растений. Такие апомикты выделены И. С. Руденко среди потомства гибридов F3 (микровишня низкая х абрикос) х абрикос, F1, гибридов айва х яблоня, F1 гибридов яблони сибирка х груша уссурийская. Они не отличались по своим признакам от одного из родителей, в первых двух комбинациях — от отца яблони и абрикоса (диплоидный ондрогенез), а последняя — от матери — сибирки.

Определяющий интерес при получении апомиктов представляет вызывание стимулятивного апомиксиса с помощью веществ-стимуляторов, в частности ростовых веществ — гетероауксина, гиббереллина, нитрогумата. У грецкого ореха и других видов ореха (серый, маньчжурский, черный, сердцевидный) положительные результаты получены при использовании в качестве активаторов плодообразования мела, талька, цемента, охры. Сходные результаты получены при вызывании с помощью нехимических раздражителей стимулятивного апомиксиса у земляники, в частности у однополых сортов.

У плодовых и ягодных растений известны случаи возникновения апомиктов, когда в качестве стимуляторов действует пыльца далеких видов, а также мертвая пыльца того же вида. Использование стимулятивного апомиксиса — необходимое условие в селекции апомиктов.

Большой интерес у многих сельскохозяйственных растений представляет выделение и искусственное получение гаплоидов с использованием нерегулярного апомиксиса. С помощью получения гаплоидов можно закрепить гетерозис и перевести гетерозиготные диплоиды в гомозиготное состояние. В ряде случаев проводят удвоение хромосом у гаплоидов и получают дигаплоиды, у которых оба набора хромосом одинаковы.

У плодовых и ягодных культур гаплоиды выделены среди растений, развивающихся из одного семени. В частности, известны гаплоиды персика, сливы, абрикоса, миндаля, яблони. В большинстве своем они слабо жизнеспособны, бесплодны или дают единичные плоды. Использовать спонтанные гаплоиды в селекции пока не удалось. Однако возможности получения гаплоидов резко возрастают с разработкой методики их получения из пыльцевых зерен. Такая методика разработана для ряда растений. Цель селекции ближайшего времени — создание ее модификаций в применении к плодовым и ягодным растениям. Получение больших количеств гаплоидов повысит и вероятность их использования в селекции отдельных плодовых и ягодных культур. Этому же будет способствовать получение дигаплоидов, а также отбор гаплоидов, способных образовать значительный процент нередуцированных (гаплоидных) гамет.

Большой интерес представляет получение полигаплоидов — гаплоидов полиплоидных форм. Полигаплоид (2n=28) получен Н. Б. Сухаревой от автополиплоида (2n=56) земляники восточной — Fragaria orientalis.

Для селекции плодовых и ягодных культур на полиплоидном уровне большое значение имеет нередукция гамет — один из элементов апомиктического размножения. В некоторых случаях важен тот факт, что генетически детерминированная способность отдельных форм к образованию нередуцированных гамет может сочетаться со способностью к воспроизводству в потомстве матроклинных сеянцев.

У плодовых и ягодных растений встречается также явление партенокарпии — образования бессемянных плодов. Особенно часто это проявляется у груши. Партенокарпические (бессемянные) плоды могут образовываться стимулятивно — под воздействием опрыскивания различными ростовыми веществами.

Партенокарпия также имеет значение для решения проблемы стабильного плодоношения независимо от погодных условий в период цветения. Однако пока селекция на партенокарпию не велась и для плодовых и ягодных растений методика этого не разработана.

Источник: Г.В. Еремин, А.В. Исачкин, Е.Н. Седов; под ред. проф. Г.В. Еремина. Селекция и сортоведение плодовых культур. Колос. Москва. 1993

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: