Краснодарский научно-исследовательский институт им. П.П.Лукьяненко
ФГБНУ "НЦЗ им.П.П.Лукьяненко"
Научная работа
Сорта и гибриды
Услуги и консультации
Оставить заявку
Контакты и реквизиты
ФИЛИАЛЫ
Опытная сеть
База отдыха Колос
Прайс-лист
Версия для печати

Разработка и внедрение новых технологий селекции кукурузы на основе явления гаплоидии

Шацкая О.А., старший научн. сотрудник

Получение гомозиготных линий – один из важных этапов в селекции на гетерозис у кукурузы. Традиционный метод самоопыления требует длительного времени (6-7 лет) для создания линий. С 90-х годов XX века в мировой селекционной практике всё шире используется гаплоидный метод ускоренного получения гомозиготных линий, впервые предложенный Chase C. (Чейз Ш., 1955). Современный метод гаплоидии in vivo основан на получении гаплоидов в исходной популяции, их выделении, диплоидизации, самоопылении и получении, таким образом, в течение двух полевых сезонов гомозиготной автодиплоилной линии.

В отделе селекции и первичного семеноводства кукурузы ГНУ Краснодарский НИИСХ Россельхозакадемиии разработана технология ускоренного создания гомозиготных линий кукурузы, основанная на массовом получении матроклинных (материнского типа) гаплоидов и удвоении гаплоидного числа хромосом воздействием антимитотическим препаратом колхицин (Забирова Э.Р., Шацкая О.А., Чумак М.В., Щербак В.С., 1996).

Для широкого внедрения метода гаплоидии в селекционную практику в КНИСХ были созданы гаплоиндукторы ЗМК (зародышевый маркёр краснодарский), обладающие маркерными генами окраски зерновки A1C1R1-nj , которые с высокой частотой (10-15 %) стимулируют развитие неоплодотворённой яйцеклетки в гаплоидный зародыш. (Шацкая О. А., 2001, 2004, 2010). Гаплоиндукторы ЗМК 1У, ЗМК 3, ЗМК 5, отличающиеся между собой сроком цветения, позволяют легко и в большом количестве получать гаплоиды на источниках зубовидной и полукремнистой разновидностей кукурузы.

После гибридизации обычной кукурузы с маркёром-гаплоиндуктором на початках выявляют зерновки с окрашенным эндоспермом и неокрашенным зародышем, т.е. предполагаемые гаплоиды. На следующем этапе диплоидизации гаплоидные проростки обрабатывают раствором колхицина, и фертильные растения удвоенных гаплоидов самоопыляют, при этом завязавшиеся на початке зерновки представляют первое семенное поколение новой гомозиготной автодиплоидной линии.

Методом гаплоидии в КНИИСХ ежегодно получают от 400 до 1000 новых гомозиготных линий. Лучшие автодиплоидные линии Кр716, Кр 503/1, Кр640/3, Кр873/4, Кр879/63 используются в качестве родительских форм в районированных гибридах селекции КНИИСХ. В Государственный реестр селекционных достижений занесены 13 гибридов кукурузы различных групп спелости с участием автодиплоидных линий:

Краснодарский 282МВ

Краснодарский 377 АМВ

Краснодарский 291 АМВ

Краснодарский 385 МВ

Краснодарский 292 АМВ

Краснодарский 599 МВ

Краснодарский 370 МВ

Красноднепр 300 МВ

Краснодарский 382МВ

Интеркрас 375

Краснодарский 383МВ

Интеркрас 390

 

Интеркрас 405

В Краснодарском НИИСХ разработана технология ускоренного создания стерильных аналогов линий кукурузы на основе использования in vivo индуцированных андрогенных гаплоидов (Чумак М.В.,1977, Шацкая О.А., Щербак В.С., 1999).

Перевод линии на стерильную цитоплазму методом андрогенеза осуществляется в два этапа: 1-й – получение андрогенных (отцовского типа) гаплоидов линии на источнике цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС); 2-й – опыление гаплоидных растений пыльцой оригинальной линии – естественного закрепителя ЦМС.

В КНИИСХ созданы ЦМС-ig гаплоиндукторы – специальные формы кукурузы, несущие мутацию ig, обуславливающую нарушение развития зародышевого мешка, обладающие признаком цитоплазматической мужской стерильности и маркерными генами окраски зерновки A1C1R1-nj. В скрещиваниях с линиями зубовидной и полукремнистой кукурузы гаплоиндукторы используют в качестве материнского родителя. Окраска зерновки будет являться маркёрным признаком при выявлении андрогенных гаплоидов – зерновок с окрашенным эндоспермом и неокрашенным зародышем. На следующий год початки мужски стерильных гаплоидных растений опыляют пыльцой оригинальной линии. Полученное семенное диплоидное потомство будет являться стерильным аналогом данной линии. Таким образом, стерильный аналог линии возможно получить в течение двух лет, что гораздо быстрее традиционного метода насыщающих скрещиваний.

За двадцать пять лет работы методом андрогенеза в КНИИСХ получено восемьдесят стерильных аналогов (М и С-типов ЦМС) тридцати линий кукурузы.

© 2013. Краснодарский НИИСХ им. П.П. Лукьяненко
Все права защищены

Информация о сайте