Спосіб добору вихідного селекційного матеріалу кукурудзи на жаростійкість

Спосіб добору вихідного селекційного матеріалу кукурудзи на жаростійкість, що включає дію підвищеної температури на пилок і оцінку жаростійкості, який відрізняється тим, що пилок прогрівають в діапазоні температур +40° С +41° С протягом ЗО хвилин з наступним нанесенням його на приймочкові нитки качанів вегетуючих рослин, а добір жаростійких форм проводять за КІЛЬКІСТЮ насінин на качані, що зав'язалися Винахід відноситься до рослинництва, зокрема до селекції сільськогосподарських культур і може бути використаний при створенні жаростійких ЛІНІЙ І гібридів кукурудзи Рівень техніки ВІДОМІ два способи оцінки вихідного селекційного матеріалу кукурудзи на жаростійкість, які включають здатність насіння і пилку проростати при підвищених температурах Перший спосіб дозволяє шляхом пророщування насіння оцінювати і добирати жаростійкі форми [1] Недоліком цього способу є те, що він виключає оцінку і виділення генотипів за ознакою у вегетуючих рослин Найближчим за технічним рішенням до запропонованого винаходу є спосіб, який передбачає оцінку зразків кукурудзи на жаростійкість за збереженням життєздатності пилку при дії підвищених проти оптимальних температур [2] Але він теж має ряд істотних недоліків 1 Неможливо проводити добір сортозразків на жаростійкість 2 Не придатний для оцінки, а тим більше для добору генотипів на початкових етапах створення дзи усередині популяції (виділення індивідуальних рослин) на початкових етапах створення ЛІНІЙ 7 Спосіб виключає отримання насіння для подальших досліджень Суть винаходу 8 основу винаходу поставлено завдання спрощення методики оцінки, зниження трудомісткості та матеріальних витрат, прискорення і підвищення ефективності селекції ЛІНІЙ і гібридів кукурудзи на жаростійкість, розв'язання якої досягається шляхом прогріву волоті з пилком в діапазоні температур +40°С + 41 °С та експозиції їх впливу на пилок протягом ЗО хвилин, а також нанесення пилку після теплового обробітку на приймочкові нитки качана вегетуючих рослин кукурудзи Добір жаростійких форм проводять за КІЛЬКІСТЮ насінин, що сформувались на качані, які придатні до наступного посіву Закріплення ознаки проводиться протягом трьох генерацій самозапилення Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок, що новий спосіб відрізняється від відомого тим, що діяння підвищеної температури на пилок проводять в діапазоні температур +40°С + 41 °С протягом ЗО хвилин, вивчають можливість пилку проростати на приймочкових нитках качана вегетуючих рослин та добір жаростійких форм проводять за КІЛЬКІСТЮ зерен, що сформувались на качані Порівняльний аналіз з прототипом показує, що, заявлений спосіб має новизну та ІСТОТНІ ВІДМІННОСТІ, достатні в усіх випадках, на які поширюється об'єм правового захисту Це дозволяє зро ЛІНІЙ (розщеплення популяцій) 3 Обмежена КІЛЬКІСТЬ зразків при масовій діагностиці за ознакою, що вивчається 4 Пророщування пилку проводять на коштовних середовищах і потребує спеціального обладнання 5 Невстановлені порогові підвищені температури, при яких можлива жорсткіша оцінка генотипів на жаростійкість 6 Неможливо проводити добір форм кукуру СО о> (О 00 ю 58693 бити висновок, що новий спосіб має новизну та ІСТОТНІ ВІДМІННОСТІ, різні з прототипом ВІДОМОСТІ, ЯКІ підтверджують можливість здійснення винаходу Ступінь жаростійкості ЛІНІЙ кукурудзи визначають способом, який включає в себе нанесення пилку на приймочкові нитки качана після прогріву волоті з пилком в діапазоні температур +40°С +41 °С і експозиції ЗО хвилин, збирання кукурудзи в повній стиглості, визначення озернення качанів, за якими судять про жаростійкість ЛІНІЙ Жаростійкість визначають за відсотком зерен, що зав'язалися в порівнянні з контролем і умовно поділяють на 5 груп 1-а група - високожаростійкі - 80-100% - 5 балів 2-а група - жаростійкі - 60-80% - 4 бали 3-а група - середньожаростійкі - 40-60% - З бали 4-а група - слабожаростійкі - 20-40% - 2 бали 5-а група - нежаростійкі - 0-20% - 1 бал В польових або вегетаційних дослідах висаджують зразки кукурудзи після двох інцухтів Приклад Перед ЦВІТІННЯМ, ВОЛОТЬ І качан накривають ІЗОЛЯЦІЙНИМИ пакетами При ЦВІТІННІ ВО ЛОТІ її зрізують разом з ізолятором (7-8 штук на кожному сортозразку) В лабораторних умовах волоті зрізами поміщують в посудину з дистильованою водою Частину зразків поміщують в термостат в діапазоні температур +40 + 41 °С і витримують ЗО хвилин Контролем є волоті з пилком, витримані при кімнатній температурі Після теплового обробітку волоті з ізоляторами переносять в поле і запилюють качани Під час збирання кукурудзи в фазі повної стиглості відбирають добре обзернені качани Наступ ного року знову висаджують виділені за ознакою в перший рік насіння зразків, що вивчаються Цей цикл добору проводять протягом трьох генерацій самозапилення Життєздатність пилку в залежності від теплового впливу різних високих температур наведена в табл 1 Згубною для пилку виявилась температура +45°С, при якій на качані насіння не сформувалось Прогрівання пилку при температурі +40°С є найбільш оптимальним для оцінки і добору зразків кукурудзи на жаростійкість Температурний режим +41 °С є жорстким для оцінки і виділення генотипів, особливо на початкових етапах створення ЛІНІЙ Але з метою підвищення жаростійкості середньостійких генотипів тепловий обробіток пилку при температурі +41 °С цілком припустимий Перевага запропонованого способу порівняно з прототипом полягає також і втому, що крім оцінки новостворених ЛІНІЙ за ознакою, метод дозволяє проводити оцінку і добір індивідуальних рослин в середині популяції Приклад за оцінкою ЛІНІЯ не жаростійка, але на окремих качанах завязалось по 10-15 насінин Це свідчить про те, що частина пилку виявилась життєздатною і якщо сортозразок відзначається високою комбінаційною здатністю, то він не бракується, а використовується в подальшому для добору на жаростійкість із закріпленням ознаки В табл 2 показано добір ЛІНІЙ на жаростійкість з першого по третій цикли, оцінки і виділення зразків за ознакою ЛІНІЯ ІКС 14 після оцінки (прогрівання пилку при температурі +40°С) віднесена до групи нежаростійких Але за комбінаційною здатністю вона лідирує в т ч і серед жаростійких Проведені ще два цикли оцінки і добору дозволили підвищити жаростійкість цієї лінії Таблиця 1 Життєздатність пилку кукурудзи в залежності від теплового діяння (після 2-го циклу добору) Температура, °С контроль 37 40 41 45 Сортозразки Насінин Насінин Обзерненість Насінин Обзерненість Насінин Обзерненість Насінин Обзерненість на кача- на ка- качана % від на ка- качана % від на ка- качана % від на ка- качана % від ні чані контролю чані контролю чані контролю чані контролю ІКСЗ 240 210 87,5 72 30,0 42 17,5 4 1,7 ІКС7 250 205 82,0 80 32,0 44 17,6 6 2,4 230 215 93,4 75 32,6 52 22,6 5 2,2 ІКС12 ІКС14 225 165 73,3 40 17,8 15 6,7 7 0,9 ДЖК7 180 166 92,2 62 34,4 43 23,9 7 3,9 ДЖК14 245 225 91,8 85 34,7 62 25,3 6 2,4 ДЖК18 235 218 92,8 80 34,0 54 23,0 5 2,1 ІКС28 240 200 83,3 60 25,0 37 15,4 3 1,7 ІКСЗО 215 180 83,7 48 22,3 25 11,6 4 1,9 ІКС36 205 172 83,9 43 21,0 22 10,7 4 2,0 Експериментальні дані таблиці 2 наочно демонструють ефективність добору новостворених ЛІНІЙ за ознакою, що вивчалась На першому етапі практично всі сортозразки можна віднести до групи слабожаростійких і нежаростійких Проте проведені ще два добори дозволили значно підвищити жаростійкість цих сортозразків Після 3-Х ЦИКЛІВ добору лінії включають в селекційний процес для створення експериментальних жаростійких гібридів кукурудзи Таким чином, запропонований спосіб діагностики та добору генотипів кукурудзи на жаростійкість дуже простий і доступний в своєму виконанні, придатний як для масової оцінки, так і для добору за ознакою 58693 Таблиця 1 Ефективність добору сортозразків кукурудзи на жаростійкість Використання запропонованого способу порівняно з базовим об'єктом (прототип) забезпечує наступні переваги 1 Спосіб дозволяє проводити не тільки оцінку, а й добір генотинів кукурудзи на жаростійкість вегетуючих рослин 2 Метод придатний для масової діагностики і виділення зразків за ознакою 3 Забезпечує добір жаростійких індивідуальних рослин в середині популяції (після 2-ЗХ генерацій самозапилення) 4 Відрізняється значним зниженням матеріальних витрат і збільшенням КІЛЬКОСТІ зразків кукурудзи при ОЦІНЦІ та доборі 160 178 61 34 148 188 171 126 110 98 68,2 71,4 27,1 15,6 76,1 78,2 73,6 52,7 50,5 48,8 Обзерненість качана % ВІД контролю КПНТПППЮ Насінин на качані иозерненість качана % ВІД Насінин на качані 235 250 225 218 194 240 232 240 218 200 Насінин на качані 9,5 15,4 17, 4,1 21,1 21,9 20,0 9,8 4,8 4,2 КОНТРОПЮ 21 37 40 9 38 53 46 24 10 8 Обзерненість качана % ВІД 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 41 В балах 24,5 27,1 27,1 27,1 31,1 32,2 32,2 21,2 18,1 16,3 Насінин на качані 54 65 61 34 56 78 74 52 38 31 Температура прогрівання пилку, °С 3 цикл добору 41 контроль 40 В балах 220 240 225 218 180 242 230 245 210 190 КОНТРОЛЮ Насінин на качані ІКСЗ ІКС7 ІКС12 ІКС14 ДЖК7 ДЖК14 ДЖК18 ІКС28 ІКСЗО ІКС36 Насінин на качані контроль Сортозразки Обзерненість качана % ВІД 1 цикл добору 40 4 4 4 2 4 4 4 3 3 3 100 112 106 57 99 130 116 70 58 46 42,5 45,0 46,2 25,4 51,1 54,3 50,0 292 26,7 23,0 ших досліджень після кожного циклу добору Література 1 Діагностика та добір селекційного матеріалу кукурудзи на СТІЙКІСТЬ за фізіологічними ознаками / ФІЛІПОВ Г Л , Вишневський MB, Максімова Л О, Кофанова О М , Романенко С В // Бюл Інституту зернового господарства УААН - Дніпропетровськ, 2001 -№№15-16 - С 32-37 2 Способ определения жаростойкости генотипов кукурузы А с 1584838 СССР, МКИ5АО11/04 / ВАЛЯХ, А Н Кравченко, А И Сорока (СССР) №4441098/31-13, Заявлено 17 0 5 8 8 , Опубліковано 16 08 90 , Бюл №30 5 Можливість отримання насіння для подаль Комп'ютерна верстка В Рябиця Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа,8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна