Спосіб одержання генетично поліпшеного посадкового матеріалу лісових порід методом апоміксису у горіхів juglans l

Изобретение относится к области лесного и сельского хозяйства, а именно, к плодоводству и может быть использовано для выведения генетически оздоровленных зимостойких быстрорастущих саженцев. Уровень техники. Известен способ получения апомиктичных семян ореха грецкого [Wood M. N. Pollination and blooming habits of the perslan Walnut in California // U. S. Dep. of Agr. Techn. Washington. 1934. Bull. № 387. 56 p.; Sohandere H. Untersu chungen uber die Blutenbiologie neuer Embryonenbildung von Juglans regia h. // Blol. Zbl., 1964, B. 83., H.1- S. 71-113] путем помещения зачатков пестичных цветков в ватные тампоны, окутываемым для водопроницаемости и против растаскивания их птицами пергаментной бумагой. Известен также способ получения полноценных семян ореха грецкого путем обработки рылец пестиков цементом, использовавшимся в качестве раздражающего и обезвоживающего вещества [Ranniger R. Reizfruchtungserfolg nunmehr auch bei Walnuss//Gartenwissenshaft, 1963, H. 9. - S. 22]. Недостатком данных способов является неправильная трактовка полученных результатов и отсутствие проверки путем выращивания растений из апомиктичных семян [Schangerl H. Untersuchungen uber die Blutenbiologie neuer Embryonenbildung von Juglans regia L//Blol. Zbl., 1964, В 83, H1-S. 71-113; Schandere H. Zur Bl utenbiologie und samenbildung der Wal-und slhwars nuss //Der Erwerbs Obstbau, 1965, B.7, H.8. - S. 149-154]. Шандерль на основании данных, полученных при изучении небольшого количества цитологических препаратов, доказывает, что развитие апомиктичного зародыша происходит исключительно за счет диплоидных клеток нуцеллуса (нуцеллярная эмбриония). Значит, такой апомикт должен быть генетически тождественен родительской форме. Из этого следует, что отбор на улучшенное поколение среди апомиктов невозможен, поскольку здесь происходит лишь обновление через семя материнского организма. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения жизнеспособных апомиктичных семян ореха грецкого без опыления, при котором в качестве стимулятора апомиксиса применен 1-фенил-2,3 ди-метил-4-диметилпиразолон-5. [Авт. св. СССР № 323048. кл. А 01 Н 1/04, опубл. 1987.]. Выросшие сеянцы характеризуются как матроклинные, а также карликовые. Недостатком данного способа является опять-таки неправильное объяснение результатов. Сеянцы никак не могут быть мат-роклинными, поскольку апомиксис прямо противоположен по своей природе гибриза-ции (апомиксис - возникновение зародыша без опыления: гибридизация - возникновение зародыша из оплодотворенной яйцеклетки). И только в результате гибридизации может появиться потомство, уклонившееся в своем развитии в сторону матери (матрок-линия). Цитологическими исследованиями апомиктичных завязей орехов грецкого, черного, серого, маньчжурского, сердцевидного и айлантолистного проведенными автором изобретения, было выявлено, что объяснение Шандерлем появления апомиктичных зародышей исключительно из диплоидных клеток нуцеллуса, не соотаветствует действительности. Фактически большая часть зародышей возникает из яйцеклетки с последующим удвоением генома (индуцированный и автономный партеногенез), что показано: для пасяена [Jorgensen С. A. The experimental formation of heteropioid plants in the genus Sofanum // J. Genet., 1928. v. 19, N? 2. - P. 133-211 J, для бобовых и злаковых [Чермак-Зейзенегг. Искусственное вызывание у растений образования семян без опло-дотвоьеиия // Агробиология. - 1953. - Ms 5. - С. 111-120], для некоторых видов пшеницы [Канделаки Г. В., Гваладзе Г. Е. Ппоидность зародышей в Fo отдаленных скрещиваний пшеницы. - В кг.: Апомиксис и селекция. -М,: Наука. -1970.-С. 182-190] и др. Поэтому такие растения гомозиготны, у них проявляются скрытые прежде рецессивные признаки. У орехов Juglans L автором изобретения они были выявлены в виде повышенной зимостойкости и быстрого роста. Задачей настоящего изобретения является повышение качества посадочного материала путем массового получения оздоровленного гомозиготного посадочного материала с улучшенной генетической основой. Решение задачи достигается тем, что в известном способе получения стандартного материала, выращенного из семян от свободного опыления и несущего в себе рецессивные летали и полулетали, используют гомозиготные апомиктичные сеянцы с улучшенной генетической основой, полученные путем индуцированного и автономного партеногенеза. Существенных признаков, аналогичных признакам предлагаемого изобретения при поиске аналогов, не выявлено. Сущность изобретения заключается в следующем. В качестве посадматериала используют быстродействующие саженцы, выращенные из апомиктичных семян и прошедшие на питомнике испытание на зимостойкость. Апомиктичные семена получаются от своевременно изолированных пестичных цветков с применением более удобных материалов для изоляции (ленты из кальки и полиэтиленовой пленки) с последующим высевом семян и проверкой сеянцев в течение двух сезонов. В силу гетерозиготности орехов Jugians L, летали и полулетали, а также полезные рецессивные признаки у растений от свободного опыления могут не проявляться в течение ряда поколений. Проведенными автором данного изобретения исследованиями выявлено, что у апомиктичных сеянцев, происхождение которых связано с индуцированным или автономным партеногенезом, все признаки переходят в гомозиготное состояние, поэтому в поколении одного и того же дерева наблюдается большое фенотипическое разнообразие. Наряду с нормально развитыми отмечаются нежизнестойкие, уродливые (иногда до 50%) формы. В ряде случаев возникают растения исключительной силы роста. Так при средней высоте сеянцев ореха грецкого в 1-й год, составляющей 15-25 см, нередки сеянцы, достигающие 60-90 и более см в высоту. Использование отобранных селекционно-ценных форм, часть которых характеризуется поздним распусканием листьев, что позволяет им уходить от поздних майских заморозков и повышенной зимостойкостью, дало возможность вывести растения, полностью приспособленные к жестким условиям Степи. На Веселобоковеньковской селекционно-дендрологической опытной станции Украинского научноисследовательского института лесного хозяйства и агролесомелиорации (Кировоградская обл.) для степных условий разработаны способы массового получения апомиктичных семян у орехов грецкого, черного, серого, большого, маньчжурского, сердцевидного и айлантолистного, а также некоторых их гибридов. В качестве стимулятора плодообразования применялись мел, тальк, простерилизованный пылевидный чернозем, цемент, охра марки ГУК и другие водоотбирающие и раздражающие ткани рылец пестиков вещества, которыми обрабатывались рыльца пестиков зрелых цветков, помещенных в изоляторы из подпергаментной бумаги. Ряд форм орехов серого, черного и грецкого способен завязывать апомиктичные плоды без обработки рылец вышеупомянутыми веществами. У таких форм зачатки цветков до начала пыления окружающих деревьев окутываются ватными тампонами, оборачиваемыми для большего удобства в отличие от рекомендации Шандерля лентами из кальки или тонкой полиэтиленовой пленки. Разработанный способ апробирован, при создании плантаций апомиктов на пл. 3,2 га на Веселобоковеньковской селекционно-дендрологической опытной станции. Использование апомиктов орехов Juglans п., и в первую очередь ореха грецкого, позволяет минуя долгий, в течение 9—12 поколений путь разведения "в себе" (инцухт - метод), выводить ценные гомозиготные формы, что дает возможность их использовать в первую очередь для селекционных работ, с целью получения новых высокопродуктивных форм.