BioScience Blog – Научный Биологический блог

Получение мужских фертильных гетерозисных гибридов на основе цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) актуально для современного производства семян. В настоящее время в гетерозисной селекции широко распространен только один тип ЦМС – РЕТ1, для которого уже найдены многочисленные восстановители фертильности пыльцы, успешно используемые в роизводствевп коммерческих гибридов подсолнечника.

Цель настоящей работы — поиск и оценка восстанавливающей способности доноров ядерных генов, контролирующих восстановление фертильности пыльцы в F1 (Rf-генов), для нового типа ЦМС – RIG0.

На Кубанской опытной станции ВИР методом беккроссирования получены инбредные линии с одинаковым ядерным геномом и различными цитоплазмонами. В результате каждая из них представлена тремя аналогами: один — с фертильной цитоплазмой и два других — со стерильными РЕТ1 и RIG0 цитоплазмами [1]. Для проверки восстановительной способности ЦМС RIG0 стерильные аналоги скрещивали с линиями, ранее проявившими способность восстанавливать ЦМС РЕТ1. При этом гибриды на основе ЦМС РЕТ1 использовали в качестве контроля. Фертильность пыльцы гибридов определяли с помощью ацетокарминового метода, и дополнительно регистрировали макро и микро пыльцевые зерна, возникающие в результате нарушений мейотических делений при микроспорогенезе [2,3,4, 5].

В табл. 1 приведены показатели фертильности пыльцы трех гибридных комбинаций, в которых фертильность была восстановлена на обоих типах ЦМС (PET1 и RIG0). Пыльца растений гибридов у всех изученных комбинаций оказалась высоко жизнеспособной (от 85,5 % до 96,4 %). Нарушения мейотических делений, выявляемые по наличию аномалий размера пыльцевых зерен, обнаружены у гибридов на обоих типах стерильных цитоплазм приблизительно в одинаковом количестве, за исключением комбинации ВИР 471 RIG0 х ВИР 793, у которой процент макро – и микрозерен оказался на порядок выше, чем у ее аналога (таблица). В комбинации ВИР 116 х L 228 так же отмечено повышенное количество аномальных пыльцевых зерен, но их количество одинаково у гибридов с разным типом ЦМС.

Таким образом, выделенные три новых восстановителя фертильности пыльцы линии ВИР 793, L 100 и L 228 для ЦМС RIG0 можно рекомендовать для дальнейшей гетерозисной селекции подсолнечника.

Литература

1.                                                     Гаврилова   В.А.,   Рожкова   В.Т.   Доноры   восстановления фертильности пыльцы линий ЦМС подсолнечника для гетерозисной селекции // Идентифицированный генофонд растений и селекция / Под ред. Б.В. Ригина, Е.И. Гаевской. – СПб5. –С., – С. 377-389.

2.                                                      Бажина   Е.В.   и   др.   Мейоз   при   микроспорогенезе   и жизнеспособность пыльцы у пихты сибирской в среднегорье Восточного Саяна // Лесоведение. – 2007. – № 1. – С. 57-64.

3.                                                         Жинкина   Н.А.,    Воронова   О.Н.    К   методике    окраски эмбриологических препаратов // Бот. журн. — 2000. — Т. 85, № 6. — С. 168-171.

4.                                                      Солнцева   М.П.   Семейство  
Asteraceae   //   Сравнительная эмбриология цветковых растений Davidiaceae — Asteraceae. — Л-д, 1987. — С. 318-331.

5.                     Тодерич К.Н. Эмбриология подсолнечника (Helianthus annuus, H. rigidus и др.). Автореф. дисс…. канд. биол. наук. — Л., 1988. — 18 с.