Использование инбредных линий в гетерозисной селекции гречихи

Найбільший при селекції успіх у перехреснозапильних видів забезпечується шляхом використання ефекту гетерозису з участю самозапилених ліній.

Необхідність гомозиготації викликана також тим, що при багаторазовому пересіві якості гетерозиготних ліній змінюються, що може призвести до втрати їх комбінаційної здатності. Крім того, висока гомозиготність визначає високу однорідність гібридів.

Перші роботи по самозапиленню гречки належать Ч.Дарвіну. У подальшому такі дослідження проводились А.Ф.Альтгаузеном (1905; 1907), С.Егізом (1929), K.Quisenberry (1935; 1939), А.Ф.Шубіною (1936), І.А.Пульманом (1937). Питання з практичного використання інбридингу в селекції гречки було вперше поставлено А.Ф.Шубіною у 1936 р. та отримало подальший розвиток після тривалої перерви у роботах А.Железнова (1967), А.Ф.Бобра (1975), Н.В.Фесенко, В.В.Антонова (1975), А.Ф.Бобра, Л.К.Тараненко (1976), Т.В.Анохіної (1980), Л.К.Тараненко (1984, 1985). Дослідження по лінійно-гібридизаційному методу нині посилились, але знаходяться на початкових етапах його практичного використання.

Його успіх можливий при освоєнні методів та способів серійного створення та розмноження ліній, їх оцінки за ЗКЗ та СКЗ, створенні високогетерозисних простих і складних гібридів та організації виробництва гібридного насіння.

У гречки, як у виду із спорофітним контролем самонесумісності, гомозиготи є тільки по рецесивних генах, тому отримання їх можливе лише шляхом примусового самозапилення, тобто основним методом створення ліній може бути лише інцухт або залучення донорів самосумісності.

За думкою П.І.Палілова (1981), пояснення такого явища полягає в тому, що підвищену самосумісність мають гетерозиготи за факторами сумісності (SsF), які утворилися внаслідок спонтанної мутації s-алель в sf-алель. Внаслідок інбридингу відбувається гомозиготація по генам самосумісності, тобто перехід частини гетерозиготних особин в гомозиготний стан, який супроводжується вищепленням гомозигот по генах самофертильності і, відповідно, зменшенням в перших поколіннях інбридингу частки самосумісних форм та збільшенням частки самостерильних форм.

Отримана інформація про особливості прояву ознаки самосумісності в залежності від генотипу, умов зовнішнього середовища, будови квітки та глибини інбридингу дозволяє намітити шляхи створення самосумісних ліній та вказує на необхідність вивчення можливості їх використання в практичній селекційній роботі. В цьому плані важливо було вивчити рівень кроссумісності у самозапилених потомств гречки.

Для цього в спеціальному розсаднику гібридизації здійснювалось схрещування самозапилених потомств (материнських форм) з довгостовбчатим типом будови квітки (рецесивна маркерна ознака, яка контролюється алелями ss). Материнські форми висівали крізь рядок з тестером-запилювачем в одних випадках — звичайного сорту, в інших — суміші ліній протилежної гетеростильної форми квітки (короткостовбчаті рослини з генотипом Ss). Виявилось, що при схрещуванні самозапилених потомств з сортами (див. табл.) рівень кросбридингу коливається від 3,7% до 87,5% із схильністю більшості самозапилених потомств до самозапліднення. При схрещуванні ліній між собою частка кроссумісності становила 38,7—77,2%, при цьому самозапилені потомства проявляли гетерогенність за ЗКЗ (загальна комбінаційна здатність).

Але використання самозапилених ліній з метою створення міжлінійних гетерозисних гібридів зустрічає складності, які пов’язані із важким їх насінництвом. Більш перспективним є створення сортолінійних гетерозисних гібридів гречки. Ефективність їх використання в селекції гречки вивчалась шляхом оцінки 65 сортолінійних гібридів F1. При цьому за насіннєвою продуктивністю всі гібриди, зазвичай, значно перевищували материнську форму, а в 15 з них достовірно перевищили також батьківську форму – стандарт. Перевищення в останньому випадку склало 6,9—33,6%.

Виділені нами 15 кращих сортолінійних гібридів були використані для створення 4 синтетичних популяцій, які в попередньому сортовипробуванні перевищили стандарт від 6,0% до 39,2%.

Представлені дані свідчать про можливість використання самосуміснихліній з високим показником крос сумісності та високою ЗКЗ в гетерозисній селекції гречки.