Статьи по растениеводческим темам
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Особенности наследования признака «пространственная ориентация зародышей» у кукурузы

 

Введение. Кукуруза отличается широкой гаммой матрикальной гетероспермии, наиболее распространёнными формами, которой являются симметрия и дисимметрия початков и семян. Ю. А. Урманцев [1], П. И. Буюкли [2], Ю. Г. Сулима [3] изучали различные стороны такой изменчивости.

В основу определения симметрии и дисимметрии у кукурузы Ю. Г. Сулима [3] положил такие признаки: наличие или отсутствие правильного порядкового размещения зёрен в початке, винтообразное смещение рядов зёрен, а также дисимметричность зерновок, проявляющаяся в неодинаковой массе эндосперма с левой и правой стороны относительно её оси, а также в разном расположении зародыша (S, L, D, Lat – формы).

Е. Г. Кизилова [4] считает, что явление левизна – правизна зародышей представляет интерес как для семеноведения, вскрывая один из источников разнокачественности семян, так и для селекции. При вовлечении новых признаков в генетическую структуру растений и дальнейшую селекцию важно знать характер их наследуемости.

С целью изучения изменчивости доли семян с разным расположением зародышей в ряду поколений гибрида Днепровский 172 МВ нами был поставлен специальный опыт. Из исходного образца F1 этого гибрида были выделены семена S, L, D, Lat – формы и посеяны в полевых условиях. Семена из F2 этих фракций были снова разделены по типу зародышей и посеяны под урожай F3.

Результаты этого исследования приведены в таблице 1 и рис.1.

Таблица 1

Изменчивость соотношения долей семян с разным расположением зародышей в трёх поколениях гибрида Днепровский 172 МВ

(в % к исходному образцу)

F1

F2

F3

S-форма

L-форма

D-форма

Lat-форма

S

S – 33,0

36,8

20,3

29,7

13,2

L – 25,0

33,6

26,5

24,1

15,8

D – 29,7

38,2

24,6

26,8

10,4

Lat – 12,3

31,8

26,7

23,8

17,7

L

S – 31,5

33,5

26,8

25,9

13,8

L – 32,5

33,0

28,1

23,4

15,5

D – 23,9

35,6

22,5

28,4

13,5

Lat – 12,1

32,9

27,0

24,0

16,1

D

S – 38,0

37,8

21,6

27,3

13,3

L – 23,6

34,1

26,5

25,4

14,0

D – 27,6

38,7

22,6

28,4

10,3

Lat – 10,8

32,9

26,5

24,7

15,9

Lat

S – 33,1

32,6

25,3

27,3

14,8

L – 22,2

30,6

27,8

26,5

15,1

D – 28,0

34,6

25,4

26,8

13,2

Lat – 16,7

30,0

28,6

24,6

16,8

Как видно из приведённых данных, при посеве семян с симметричным расположением зародышей (S – форма) в F2 оказалось: семян S – формы – 33%, L – формы 25,0%, D- формы – 29,7% и Lat – формы – 12,3%. Следовательно, большая часть семян соответствовала типу высеянных зерновок, т. е. S – форме.

 

 

 

S

 

D

 

Lat

 

  

Рис.1. Характер наследования признака «пространственное расположение зародыша» в ряду поколений гибрида кукурузы Днепровский 172 МВ

При посеве выделенных из F1 гибрида семян, отличающихся левосторонним расположением зародышей (L – форма) в F2 больше всего (32,5%) содержалось зерновой исходного типа - L – формы. В потомстве же семян с правосторонним расположением зародыша (D- форма) зерновок этого типа в F2 было больше (27,6%), чем L – формы (23,6%). В F2 от семян с латеральным расположением зародышей (Lat – форма) количество зерновок такого же типа составило 16,7%, что значительно больше, чем при посеве семян S –, L –, D- формы (10,8 – 12,3%).

Аналогичная закономерность наблюдается также в третьем поколении потомства от семян с разным расположением зародышей. При посеве отобранных из F2 семян S – формы количество семян такого же типа в F3 составило 36,8%.

В F3 потомстве от семян L – формы количество однотипных зерновок оказалось больше (26,5%), чем других форм (S – 20,3% и D – 24,6%). В потомстве семян D – формы в F3 однотипных семян (D – формы) было обнаружено больше (28,4%), чем S –, L и Lat – форм (23,4 – 25,9%).

При посеве выделенных из F2 семян Lat – формы в F3 зёрен такого же типа было больше, чем в потомстве от семян других типов (S –, L –, D- форм). В первом случае зёрен Lat – формы содержалось от 15,9 до 17,7%, а во втором – от 10,3 до 15,8%.

По родительским компонентам имеют место в основном такие же закономерности, как и по гибриду Днепровский 172МВ (табл.2 и табл.3).

Таблица 2

Изменчивость соотношения долей семян с разным расположением зародышей в трёх поколениях ♀Кросс 175 М (в % к исходному образцу)

F1

F2

F3

S-форма

L-форма

D-форма

Lat-форма

S

S – 63,2

58,3

15,3

15,3

6,3

L – 12,9

48,3

21,6

20,3

9,8

D – 14,8

56,8

16,5

16,5

5,4

Lat – 9,0

42,1

26,5

26,5

9,1

L

S – 45,7

42,3

21,3

21,3

7,8

L – 30,5

40,3

25,6

25,6

10

D – 16,8

44,3

21,3

21,3

7,6

Lat – 7,0

39,5

26,4

26,4

10,9

D

S – 45,8

52,3

20,6

18,6

6,8

L – 18,1

50,1

25,3

20,7

8,6

D – 29,4

54,3

21,6

15,8

5,3

Lat – 6,7

40,8

26,3

26,3

9,8

Lat

S – 40,2

34,2

24,9

24,9

12,6

L – 24,9

32,1

27,3

27,3

15,3

D – 23,1

33,8

25,9

25,9

13

Lat – 11,9

30,6

28,3

28,3

16,5

Таблица 3

Изменчивость соотношения долей семян с разным расположением зародышей в трёх поколениях линии ♂ ДК 169 МВ

(в % к исходному образцу)

F1

F2

F3

S-форма

L-форма

D-форма

Lat-форма

S

S – 40,3

40,3

23,9

28,6

7,2

L – 39,8

39,8

26,5

24,3

9,4

D – 41,2

41,2

24,6

27,6

6,6

Lat – 37,3

37,3

27,6

24,5

10,6

L

S – 40,3

40,3

24,3

28,5

6,9

L – 37,5

37,5

35,6

18,2

8,7

D – 41,6

41,6

24

26,9

7,5

Lat – 37,2

37,2

27,6

21,3

13,9

D

S – 45,6

45,6

22,3

25,1

7,0

L – 38,6

38,6

26,5

25,4

9,5

D – 44,2

44,2

23,1

27,6

5,1

Lat – 37,6

37,6

27

25,6

9,8

Lat

S – 41,6

41,6

24,3

26,5

7,6

L – 38,6

38,6

28,4

24,7

8,3

D – 40,2

40,2

24,3

28,7

6,8

Lat – 35,6

35,6

30,2

24,3

9,9

Однако обнаружены также некоторые особенности в характере наследования признака пространственное расположение зародышей у разных генетических форм кукурузы. Как видно из приведённых в таблицах данных, по мере повышения гетерозиготности увеличивается доля деформированных семян (Lat – формы) при одновременном уменьшении количества семян с оптимальной формой (S – форма). Так, в третьем поколении потомство от семян F1 Lat – формы зерновок такого же типа оказалось: у линии ♂ ДК 169 МВ – 6,8 – 9,9%, у простого гибрида ♀Кросс 175 М - 12,6 – 16,5% и у тройного межлинейного гибрида Днепровский 172МВ – 13,2 – 16,8%.

При посеве же семян полученных в F2, S-формы доля зерновок такого же типа в F3 составила: у линии ♂ ДК 169 МВ – 37,3–41,2 %, у ♀Кросс 175 М - 42,1–58,3 % и у тройного межлинейного гибрида Днепровский 172МВ – 31,8–38,2 %.

Образование семян кукурузы с различным расположением зародышей относительно оси эндосперма обусловливается особенностями физиологических процессов при опылении и оплодотворении, то есть имеет цитологическую обоснованность. Как установлено С. Г. Навашиным [5] и А. О. Чеботарём [6], терминальная клетка проэмбрио в зависимости от местоположения пыльцевой трубки имеет правое, левое или симметричное расположение. Пыльцевая трубка в свою очередь чаще всего проникает в потемневшую синергиду и в ту часть зародышевого мешка, где синергида уже разрушена.

Наши исследования являются дальнейшим развитием отмеченных этими учёными закономерностей. Можно предположить, что признак пространственное расположение зародышей имеет генотипическую обоснованность. Об этом свидетельствует изменчивость доли семян с различным расположением зародышей в связи с уровнем гетерозиготности исследуемых генетических форм кукурузы.

Используемая литература:

1.  Урманцев Ю. А. Симметрия природы и природа симметрии / Урманцев Ю. А. – М.: Мысль, 1974. – 228с.

2.  Буюкли П. И. Изучение явления диссеметрии у зернобобовых / П. И. Буюкли // Изв. Ан МССР, 1963. - №6. – С.69-80.

3.  Сулима Ю. Г. Биосимметрические и биометрические явления и признаки у сельскохозяйственных растений / Сулима Ю. Г.- Кишинёв: Изд. АН ИССР, 1970. – 148с.

4.  Кизилова Е. Г. Разнокачественность семян и её агрономическое значение / Кизилова Е. Г. – К.: Урожай, 1974. – 216с.

5.  Навашин С. Г. Пересмотр процесса оплодотворения у Zilium marragon и Fritullaria fenella /С. Г. Навашин// Изв. Росс. Академиии наук, 1898. – Т.9. – В.4.

6.  Чеботарь А. А. Мегаспорогенез и развитие зародышевого мешка покрытосеменных /А. А. Чоботарь // Эмбриология и анатомия репродуктивных и вегетативных органов семенных растений. – Кишинёв: Штиинца, 1986. – С.3-9.

Б. В. Дзюбецкий – академик УААН, доктор с.-х. наук, профессор (Институт зернового хозяйства УААН)

Е. М. Макрушина – кандидат с.-х. наук, доцент ЮФ НУБ и П Украины «КАТУ»

О. В. Еськова – кандидат с.-х. наук ЮФ НУБ и П Украины «КАТУ»

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство