Способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои

Способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции при межвидовой гибридизации сои.

Известен способ получения межвидовых гибридов сои, при котором культурную сою скрещивают с дикой, или наоборот, затем в F₁, F₂ и последующих поколениях отбирают нужные формы в зависимости от целей и задач селекции (Ала А.Я., Тильба В.А. Соя: генетические методы селекции G.max (L.) Merr.×G.soja. - Благовещенск: ПКИ «Зея», 2005. - 128 с. - Прототип).

Однако этот способ не гарантирует надежного получения форм с желаемыми хозяйственно-ценными признаками при межвидовой гибридизации сои, при этом требуется большой объем гибридного материала, а появление трансгрессивных форм носит случайный характер.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение выхода трансгрессивных межвидовых гибридов с хозяйственно-ценными признаками, соответствующими целям и задачам селекции. Это достигается тем, что в качестве материнских форм при гибридизации используют культурные (G.max.) сорта (сортообразцы) сои, являющиеся носителями 1-3 рецессивных генов, а в качестве отцовских - формы дикой сои (G.soja) с доминантными генами. Технический результат данного способа заключается в том, что он позволяет получить максимальное количество трансгрессивных форм по хозяйственно-ценным признакам, таким как более высокая урожайность семян с делянки, масса семян одного растения, увеличение числа бобов на растении и др. при использовании меньшего количества гибридного материала.

Способ осуществляют следующим образом. Подбирают константные родительские формы, причем в качестве материнских используют культурные G.max сорта (сортообразцы) сои, имеющие в геноме не менее трех рецессивных генов, а в качестве отцовских используют формы дикой сои G.soja, имеющие в геноме доминантные маркерные гены.

Межвидовые гибриды получают по схеме: ♀ G.max (культурная)×♂ G.soja (дикая) и (G.max × G.soja) × G.soja. В полевых условиях из каждой гибридной комбинации F₁ отбирают гибридные растения культурного типа. Гибриды F₂ высевают в селекционный питомник по линиям. В селекционном питомнике проводится полевой и лабораторный отбор как элитных растений, так и константных линий по массе семян одного растения, массе 1000 семян, белковости и т.д. в зависимости от целей и задач селекции. Далее выделенный селекционный материал испытывают по схеме селекционного процесса.

Таблица 1
Характеристика материнских линий F7 G.max Садовый×G.soja КТ-156 и G.max Л 235 × G.soja КЗ-634 по семенной продуктивности и длине периода вегетации, различающиеся по рецессивным генам
№ линии	Гибридная комбинация	Урожайность семян, ц/га	Отклонение от ст., ц/га	Период вегетации, дни
0	Октябрь 70	30,1	-	114
3	G.max Садовый×G.soja КТ-156 с геном w1 (один ген)	33,7	3,6	113
6	G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w1, t (два гена)	33,8	3,7	114
7	G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w1, s (два гена)	33,5	3,4	113
9	G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w1, t, s (три гена)	33,3	3,2	112
11	G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с геном w1 (один ген)	32,6	2,5	110
14	G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w1, t (два гена)	32,4	2,3	111
15	G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w1, s (два гена)	30,6	0,5	110
17	G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w1, t, s (три гена)	32,2	2,1	110
НСР0,05	1,6 ц/га

В таблице 1 представлены материнские культурные сортообразцы (межвидовые гибриды G.max×G.soja), различающиеся по одному, двум или трем рецессивным маркерным генам.

Линия 3. G.max Садовый ×G.soja KT-156 имеет в геноме рецессивный ген w₁, обусловливающий белую окраску венчика цветка;

Линия 6. G.max Садовый ×G.soja KT-156 этой же гибридной комбинации имеет в геноме два рецессивных гена, а именно, ген w₁ как у линии 3 и ген t, кодирующий серое опушение стеблей, листьев, черешков и т.д.

Линия 7. G.max Садовый ×G.soja KT-156 является носителем гена w₁ и s. Ген s образует относительно невысокое растение с компактным кустом.

Линия 9. G.max Садовый ×G.soja KT-156 этой же гибридной комбинации является носителем трех рецессивных генов w₁, t, s.

Линии 11, 14, 15, 17 другой гибридной комбинации G.max Л 235 × G.soja КЗ-634 представлены аналогичными сочетаниями рецессивных генов w₁, t и s.

Урожайность семян у материнских сортообразцов варьирует от 30,6 до 33,8 ц/га при 30,1 ц/га у стандартного сорта Октябрь 70. Вегетационный период у этих линий варьировал от 110 до 114 дней при 114 у стандарта Октябрь 70.

Полученные константные по хозяйственно-ценным и гомозиготные по морфологическим признакам формы скрещивают с формами дикой уссурийской сои G.soja КЗ-6316 и КА-318 (таблица 2).

Таблица 2
Характеристика межвидовых гибридов по урожайности семян и периоду вегетации после однократного беккроссирования с дикой соей G.soja
№ линии	Гибридная комбинация и рецессивные маркерные гены	Урожайность семян, ц/га	Отклонение от ст., ц/га	Период вегетации, дни
0	Октябрь 70 (стандарт)	30,1	-	114
3	[G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с геном w1)×G.soja KA-318	31,5	1,4	113
4	[G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w1, t)×G.soja KA-318	32,4	2,3	112
7	[G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w1, s)×G.soja KA-318	33,7	3,6	113
9	[G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w1, t, s)×G.soja KA-318	35,6	5,5	113
11	[G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с геном w1)×G.soja КЗ-6316	32,7	2,6	113
14	[G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w1, t)×G.soja КЗ-6316	34,7	4,6	113
15	[G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w1, s)×G.soja КЗ-6316	34,6	4,5	114
17	[G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w1, t, s)×G.soja КЗ-6316	36,7	6,6	114
НСР0,05	1,6 ц/га

В таблице 2 дана характеристика беккроссированных межвидовых гибридов (G.max×G.soja)×G.soja по семенной продуктивности с гектара и длине периода вегетации. При скрещивании культурных сортообразцов с дикими формами G.soja КЗ-6316 и G.soja KA-318 с разным сочетанием рецессивных и доминантных генов урожайность выше в тех комбинациях, где материнские сортообразцы имеют различия по трем рецессивным генам w₁, t, s, т.е. они имеют наибольшую дивергентность. Урожайность семян в этих комбинациях оказалась наибольшей и достоверно превышала стандарт.

Линия 9 (G.max Садовый ×G.soja KT-156)×G.soja KA-318 с тремя маркерными генами w₁, t и s по урожайности семян превысила линии 3, 4 и 7 и была выше стандарта на 5,5 ц/га, что достоверно при 5%-ном уровне значимости.

Линия 17 (G.max Л 235×G.soja КЗ-634)×G.soja КЗ-6316 тоже с тремя рецессивными маркерными генами превышала достоверно стандартный сорт Октябрь 70 на 6,6 ц/га при урожайности у стандарта 30,1 ц/га.

Линии 11, 14 и 15 этой же гибридной комбинации, имеющие в геноме один или два маркерных рецессивных гена, по семенной продуктивности уступили линии 17. Вегетационный период у межвидовых гибридов колебался от 112 до 114 дней при 114 днях у стандарта Октябрь 70.

Из приведенных таблиц следует, что данный способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои позволяет получить максимальное количество трансгрессивных форм с хозяйственно-полезными признаками, в данном случае с более высокой урожайностью, при использовании меньшего количества гибридного материала.

Способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои, обеспечивающей получение максимального количества трансгрессивных форм с хозяйственно-ценными признаками, включающий скрещивание исходных культурных сортообразцов с дикими формами и отбор растений или линий в F₂, отличающийся тем, что в качестве материнской формы используют линию культурной сои Glycine max, имеющую в своем геноме рецессивные гены w₁, t и s, а в качестве отцовской формы - дикую сою Glycine soja с соответственными доминантными генами и скрещивание проводят по схеме (G.max×G.soja)×G.soja.