Факультет

Студентам

Посетителям

Работы по межвидовой гибридизации и отдаленной гибридизации растений

Отдаленная гибридизация довольно широко применяется в селекции растений.

На ее основе советскими селекционерами созданы многие замечательные гибридные сорта зерновых культур, полученные путем скрещивания озимой пшеницы с рожью, мягкой пшеницы с твердой, пшеницы с пыреем. Наибольший интерес в гибридизации с пшеницей представляет пырей сизый Agropyrum glaucum. Он обладает комплексом хозяйственно полезных признаков: высокой зимостойкостью (хорошо зимует при температуре —40—45 °С и полном бесснежье), большой устойчивостью к грибным болезням, высоким содержанием белка в зерне (20—22 %), большой продуктивной кустистостью, многоцветковостью (до 13 цветков в колоске), высокой продуктивностью (до 5000 зерен на одно растение), многолетним жизненным циклом и другими ценными признаками. Этот вид пырея — ближайший дикий родич пшеницы. Он широко распространен на всех континентах, что указывает на исключительную приспособляемость и выносливость этого растения.

В качестве материнского растения при скрещивании лучше брать пшеницу, поскольку при этом обеспечивается более высокий процент завязывания семян, значительно легче преодолевается бесплодие гибридов первого поколения, формообразовательный процесс идет в сторону гибридов пшеничного типа.

У гибридов первого поколения доминируют признаки пырея: многолетний жизненный цикл, высокая морозостойкость и зимостойкость, устойчивость к грибным болезням, длинный рыхлый колос, прочная Соломина. Они полностью бесплодны. Лучший метод преодоления их бесплодия — повторное опыление пыльцой пшеницы. Скрещивание мягкой пшеницы (2п=42) с пыреем сизым (2п—42) проводят по схеме: пшеница Х пырей —X пшеница. Во втором и последующих поколениях идет широкий и сложный формообразовательный процесс по типу колоса, многолетию жизненного цикла, скороспелости, иммунитету, плодовитости и т. д. Получаются высокопродуктивные, крупноколосые и высокобелковые формы, обладающие комплексным иммунитетом к пыльной и твердой головне, листовой и стеблевой ржавчине, в том числе ко всем агрессивным расам ее; формы с вертикальным расположением листьев, то есть обладающие признаком, который может резко повысить фотосинтетическую способность будущих сортов; формы, обладающие ЦМС и одновременно открытым типом цветения, сходные по этому признаку с рожью; формы с крупным ржаным колосом, но закрытым, как у пшеницы, типом цветения; ветвистоколосые и другие формы вида тургидум и т. д.

Использование в гибридизации озимой пшеницы пырея — один из путей повышения ее зимостойкости и белковости.

В Главном Ботаническом саду АН СССР в результате скрещивания сорта Лютесценс 62 с пыреем сизым создан пшенично-пырейный гибрид Грекум 114, районированный в ряде областей Сибири. В этом же учреждении получены ценные для селекции формы многолетней и зерно-кормовой пшеницы, а также пшенично-элимусовых гибридов. Один из лучших в кашей стране сортов твердой яровой пшеницы Харьковская 46 выведен путем трехвидовой гибридизации (Т. turgidum X T. dicoccum) X T. durum.

На основе межвидовой гибридизации созданы ценные сорта твердой пшеницы Ракета и Безенчукская 115. Ф. Г. Кириченко во Всесоюзном научно-исследовательском селекционно-генетическом институте, скрещивая озимую мягкую пшеницу с яровой твердой, получил несколько сортов озимой твердой пшеницы: Парус, Коралл, Леукурум. Таким образом, путем отдаленной гибридизации в нашей стране создана, по существу, новая культура — озимая твердая пшеница.

Во ВНИИМК от скрещивания лучших сортов подсолнечника с топинамбуром и некоторыми другими видами Г. В. Пустовойт получила сорта Октябрь и Юбилейный 60, сочетающие высокую продуктивность с комплексной устойчивостью к новым расам заразихи, вертициллезному увяданию, ложной мучнистой росе и подсолнечной огневке.

В конце 20-х годов в нашей стране впервые в мире С. М. Букасов к А. Я. Камераз начали работы по межвидовой гибридизации культурного картофеля с дикими южноамериканскими видами. С использованием этого метода выведено более 50 сортов, среди них устойчивые к раку, фитофторе и некоторым видам вирусов. Отдаленная гибридизация картофеля успешно применяется в США, Англии, Нидерландах и некоторых других странах. Большой практический интерес для селекции картофеля представляют фитофтороустойчивые виды S. demissum, S. staloniferum и S. vernei. С участием этих трех видов в Ленинградском сельскохозяйственном институте выведен сорт 117 с устойчивостью листьев к расе, распространенной в Ленинградской области.

Используя в гибридизации разновидность дикого мексиканского хлопчатника (ssp. mexicanum), в Институте экспериментальной биологии Академии наук Узбекской ССР вывели высокоустойчивые к вертициллезу сорта хлопчатника Ташкент I, Ташкент 3 и Ташкент 6. На сильно зараженном фоне растения этих сортов в несколько раз меньше поражаются вилтом и дают на 20—25 % более высокий урожай волокна по сравнению с лучшим сортом 108-ф.

Во Всесоюзном НИИ табака и махорки М. Ф. Терновским на основе сложной межвидовой гибридизации создано несколько выдающихся сортов табака, занимающих более 85 % общей площади этой культуры. Они обладают комплексным иммунитетом к наиболее распространенному вирусу табачной мозаики и таким вредоносным болезням табака, как корневая гниль и мучнистая роса. В результате внедрения этих сортов в производство сбор табачного листа в стране увеличился более чем в 2 раза. На основе отдаленной гибридизации созданы сорго-суданковые гибриды и ценные формы сахарной свеклы.

Огромную роль отдаленная гибридизация сыграла в культуре сахарного тростника. В результате скрещивания культурного китайского сахарного тростника с дикими иммунными к вирусам видами выход сахара был увеличен почти в 3 раза. Почти все современные сорта сахарного тростника получены в результате межвидовой гибридизации.

При отдаленной гибридизации путем чужеродного добавления и замещения хромосом и транслокаций осуществляется хромосомная инженерия. Отдаленная гибридизация — важный источник создания исходного материала для естественного и искусственного отбора в эволюции и селекции.

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: