Создание и изучение апомиктичных линий сахарной свеклы

Актуальность. Наибольшую проблему при работе с перекрестноопыляющейся культурой сахарной свеклы представляет закрепление ценных генотипов. Использование апомиксиса для создания селекционного материала позволяет ускорить селекционный процесс, сохранить желательную комбинацию генов.

Материалы и методы. Объектом исследования послужили 110 образцов сахарной свеклы из коллекции ВИР. Полевые наблюдения выполнены по единой методике в течение 2016–2018 гг. на научно-производственной базе «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» и Майкопской опытной станции – филиале ВИР. Изоляцию растений проводили с использованием индивидуальных изоляторов. Уровень сахара в корнеплодах измеряли с помощью оптического рефрактометра.

Результаты. Экспериментально были созданы и оценены по комплексу хозяйственно важных признаков апомиктичные линии с цитоплазматической мужской стерильностью. Отмечена крайне редкая встречаемость в популяции биотипов 0-типа стерильности – менее 0,5%. Выявлено значимое отличие при инбридинге у полученного потомства склонных к апомиксису линий от инбредных фертильных биотипов: инбредная депрессия у апомиктичных линий не проявлялась. Созданы линии, сочетающие в своем генотипе стерильность и раздельноплодность.

Заключение. Тестирование родительских образцов и созданных на их основе апомиктичных форм по сахаристости и урожайности корнеплодов значимых различий не выявило, что позволяет в дальнейшем использовать полученные формы в селекции. Получение линий с помощью апомиксиса позволило закрепить показатель сахаристости, двулетний цикл развития и устойчивость к церкоспорозу. Таким образом, путем апомиксиса можно обеспечить материнскую наследственность и сохранить желательный фенотип у сахарной свеклы, ускорив тем самым селекционный процесс. 

1. Архангельский Н.С. Изучение биотипов семенников свеклы. Доклады ТСХА. 1967;(142):117-119.

2. Архимович А.З. К вопросу об инцухт-методе у сахарной свеклы. Труды Белоцерковской селекционной станции. 1931;(3): 3-62.

3. Bandlow G. Die Pollensterilität der Beta–Rüben und ihre Bedeutung für die Polyploidiezüchtung. Beiträge zur Rübenforschung. 1958;34(1);52-68. [in German]

4. Barocka K.H. Die Sektion Corollinae der Gattung Beta (Tournef.) L. Zeitschrift für Pflanzenzüchtung. 1966;56(4):379-388. [in German]

5. Bliss F.A., Gabelman W.H. Inheritance of male sterility in beets, Beta vulgaris L. Crop Science. 1965;5(5):403-406. DOI: 10.2135/cropsci1965.0011183X000500050009x

6. Богомолов М.А. Апомиксис и его роль в селекции сахарной свеклы. Сахарная свекла. 2005;(8):19-21.

7. Богомолов М.А. Особенности использования апомиксиса у сахарной свеклы при создании нового исходного материала. Сахарная свекла. 2008;(5):18-20.

8. Буренин В.И. Методические указания по изучению и поддержанию мировой коллекции корнеплодов. Ленинград; 1989.

9. Фаворский Н.В. Материалы по биологии и эмбриологии сахарной свеклы. Доклады ВАСХНИЛ. 1928;(3):3-11.

10. Гельмер О.Ф. Основные выводы из работ свекловичной секции Ивановской станции за 1937 г. В кн.: Основные выводы научно-исследовательских работ ВНИС за 1937 г. Москва; Ленинград: Пищепромиздат; 1939. C.288-292.