Селекция на гетерозис.

Селекция гетерозисных гибридов
первого поколения.
1.
2.
3.
4.
План
Понятие о гетерозисе и его значение в
селекции растений.
Цитоплазматическая мужская
стерильность (ЦМС) – основа гетерозисной
селекции.
Создание родительских форм гетерозисных
гибридов.
Практическое использование ЦМС и
эффекта гетерозиса в семеноводстве.
Гетерозис – наличие у гибридов первого
поколения увеличения размеров, мощности,
урожайности и большей способности
выдерживать конкуренцию в
неблагоприятных условиях по сравнению с
исходными родительскими формами.
Сущность явления гетерозиса состоит в том,
что в результате скрещивания двух
наследственно разнокачественных особей
получается потомство более плодовитое,
чем каждая из родительских форм.
Развитие селекции на гетерозис связано с
именем американского генетика
Д. Г. Шелла, который впервые в своих работах
(1905-1908 гг.) поставил вопрос о
выращивании в производственных условиях
гибридов кукурузы с целью повышения
урожайности.
Наиболее резко выраженный гетерозис по
урожайности наблюдается у гибридов
первого поколения.
Во втором и последующих поколениях
урожайность гибридов снижается и
наблюдается расщепление по
морфологическим признакам и
биологическим свойствам.
В производственных условиях целесообразно
использовать только гибриды первого
поколения.
Процесс подбора родительских пар связан с
их оценкой на комбинационную
способность.
Главные типы гетерозиса:
–Соматический – проявляется в более мощном
развитии вегетативных частей у гибридных
организмов;
–Репродуктивный – в более мощном развитии
репродуктивных органов (семян, плод);
–Адаптивный – в повышенной жизнеспособности,
приспособленности, конкурентноспособности и
других факторов играющих роль в борьбе за
существование.
Впервые в 1904 году об открытии ЦМС у
растений чебра сообщил Корренс (США).
Открытие ЦМС у кукурузы сделанные
независимо друг от друга в 1933 г. М. И.
Хаджиновым и М. Роудсом позволило
начать промышленное производство
гибридов F1
Экспериментально доказано, что признак
мужской стерильности можно путём
гибридизации и отбора «ввести» в женские
линии.
Такие линии могут служить материнскими
формами для получения простых гибридов, а
простые в качестве материнских форм
двойных гибридов.
Растения, обладающие цитоплазматической
мужской стерильностью (ЦМС), имеют
недоразвитые пыльники с бесплодной
пыльцой, лишенной запасных питательных
веществ и, прежде всего, крахмала,
отсутствие которого в пыльце является
показателем его стерильности.
ЦМС передается потомству только по
материнской линии.
Практическое использование ЦМС неразрывно
связано с созданием стерильных линий и их
фертильных аналогов методом насыщающих
скрещиваний.
Схема создания стерильного аналога
линии А.
1-й год: И х А
2-й год: (И х А) х А
2
3-й год: (И х А ) х А
3
4-й год: (И х А ) х А
5-й год:(И х А 4) х А
6-й год: (И х А 5 ) х А
И – линия источник стерильности
А– линия, которой нужно передать ЦМС
Схема создания аналога восстановителя
фертильности линии А на стерильной основе
1-й год: источник фертильности В х А
2-й год: (В х А) х А
2
3-й год: (В х А ) х А
3
4-й год: (В х А ) х А
4
5-й год: (В х А ) х А
В – восстановитель фертильности
А – стерильная линия
Стерильные аналоги используются в
качестве материнских форм при
производстве гибридных семян.
Сорта или линии, которые при скрещивании со
стерильными растениями дают потомство с
нормально развитой пыльцой, называют
восстановителями фертильности.
Общая схема использования мужской
стерильности в селекции гибридов сорго.
Источник
мужской
стерильности
Изучение реакции образцов
на ЦМС
Образцы
восстановители
Создание
стерильности аналогов
Образцы
закрепители
стерильности
Испытание
гибридов в
контрольном
питомнике
Создание аналогов
восстановителей
фертильности
Участок гибридизации
Участок гибридизации