Селекция и генетика проса:
Цветение, опыление и гибридизация

автор:

Процес запліднення у проса завершується за температури повітря близько 22…23°С через 2—2,5 год. після запилення, а за температури близько 20°С — через 4—4,5 год. Процеси ембріогенезу запліднених кліток зародкового мішка починаються через 4—8 год. після запліднення. Через 10—12 днів після запилення зародок проса здатний до проростання за відповідних умов, хоча ендосперм ще не сформований. Наливання зернівки продовжується від 18 до 24 днів після запліднення. Період післяжнивного дозрівання насіння у проса продовжується 12—18 днів.

Цвітіння.

Просо починає цвісти з верхівок волоті, цвітіння продовжується від 5 до 18 днів. У скоростиглих сортів в спеку цвітіння починається вже на 2-й день після виходу волоті, у пізньостиглих форм або в похмуру погоду — на 5—6-й. К моменту цвітіння пиляки, щільно прилягаючи один до одного, охоплюють приймочку і тісно притиснуті до внутрішньої квіткової луски.

Рис. 1. Цвітіння проса
Рис. 1. Цвітіння проса: а — колосок перед цвітінням; б — колосок у момент цвітіння. 1— з плівками; 2 — плівки видалені; 3 — однозерний колосок; 4 — двозерний колосок.

Початок цвітіння відзначають найчастіше близько 8 год. ранку (в тропіках у 5—6 год.). Продовжується цвітіння до 12—14 год. (в окремі дні довше). Масове цвітіння на півдні спостерігається між 10-ю і 13-ю год. У більш скоростиглих форм початок цвітіння і максимум цвітіння звичайно настають на 30 хв або 1 годину раніше. Температура близько 16°С — мінімум, за якого може цвісти скоростигле просо. Пригнічення цвітіння спостерігається за температури вище 25—30°С — це залежить від сорту і зони вирощування.

Перехресному запиленню сприяє температура понад 30°С, тоді квітки проса широко відкриті, пиляки звисають. За температури нижче 20°С цвітіння і запилення часто відбуваються при закритих квітках.

При розкриванні квіткових лусок крізь щілину висуваються три зімкнутих у стовпчик тичинки, потім швидко викидається перший пиляк, слідом за ним два інших і з’являється приймочка. Пилок починає порошити після утворення тонкої щілини унизу пиляка. Пиляки порошать від 1 до 2 хв. потім буріють і підсихають, приймаючи форму букви Х.

У волоті в той самий день цвіте до 25 квіток, цвітіння однієї квітки триває від 4 до 20 хв. (іноді і довше). Пилок переноситься вітром на відстань до 600 м.

Схрещування.

Для схрещування беруть молоді добре розвинені колоски зранку на 2-й день після зацвітання волоті (їх можна попередньо підрізати). Найкраще каструвати верхні квітки в момент розкривання квіткових лусок після видалення слаборозвинених, квітучих і відцвілих квіток, залишивши у волоті лише 5—6 колосків. При кастрації між колосковими лусками, що почали відкриватися, вставляють пінцет і розсовують квіткові луски. Вказівним пальцем тримають плівки розкритими і по черзі відриваються всі три тичинки, не ушкоджуючи при цьому приймочки. Якщо під час кастрації пиляки починають порошити, квітку видаляють.

Запилення найкраще провести негайно або у всякому разі в день кастрації; виконують його простим струшуванням квітучої батьківської волоті над кастрованими квітками. Обпилені волоті укладають у пергаментні ізолятори. Відсоток успішного зав’язування коливається від 40 до 75%.

За І. В. Яшовським (1960), ручна кастрація проводиться в такий спосіб. Волоть розминають руками, що прискорює розкривання квіток, і занурюють її на 2—3 хв у воду для змочування тичинок і затримки їх розтріскування. Потім легкими ударами сирої волоті о долоню видаляють пиляки. Запилення проводять у той же день. Самозапилення при такому способі можна цілком виключити, якщо волоть змочувати кожні 1,5—2 хв, а пиляки вилучати пінцетом.

В умовах посушливих степів при селекції, що не має за мету одночасно вивчити і генетичну природу нащадків, роботу нерідко спрощують до межі. Сорти і лінії висівають з міжряддями шириною 10 см почерговими рядами (1 материнський, 3 батьківських) і в період цвітіння або протаскують над ними мотузку для інтенсивного струшування волотей, або, струснувши рослину, струшують над материнськими волотями, що розпустилися, обрані волоті батьківських сортів.

Різницю у термінах цвітіння батьківських форм усувають, штучно створюючи пізньостиглим сортам і лініям вкорочений день (наприклад, закриваючи їх каркасами з чорною плівкою). Можна квітучі волоті двох сусідніх сортів, обраних за батьків, зв’язати й вкласти в один ізолятор або під ізолятор з материнською волоттю помістити зрізану батьківську волоть в пляшці з водою.

Водну термічну кастрацію здійснюють, занурюючи волоті на 5 хв. у воду температурою 50—60°С. Тичинки також вдається стерилізувати, якщо обробити волоті підігрітим до 60°С повітрям протягом 5 хв.; цей метод дозволяє одержати 10% гібридного насіння при вільному вітрозапиленні волотей. Однак більш перспективною представляється хімічна стерилізація проса за допомогою обприскування рослин 2,4-дихлорфеноксиоцтовою кислотою (1—5%-вий водний розчин) у фазі повного виходу волотей. Потрібну концентрацію підбирають в залежності від реакції на гаметоцид материнського сорту. Про відсоток перехресного запилення легко судити по нащадках, якщо батьки мають маркерні ознаки, обумовлені одним-двома менделевськими генами, причому батьківська форма має домінантні алелі.