способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои
Классы МПК: | A01H1/02 способы и устройства для гибридизации; искусственное опыление |
Автор(ы): | Ала Александр Янович (RU), Ала Валентина Степановна (RU), Тильба Владимир Арнольдович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сои (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-08-14 публикация патента:
10.01.2009 |
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции сои. Для повышения выхода трансгрессивных межвидовых гибридов сои с хозяйственно-ценными признаками при наименьшем количестве используемого гибридного материала при скрещивании в качестве материнских родительских форм используют культурные сорта G.max, являющиеся носителями рецессивных генов w 1, t и s, а в качестве отцовских - формы дикой сои G.soja (soya), являющиеся носителями соответственных доминантных генов. Межвидовые гибриды получают по схеме (G.max х G.soja)×G.soja. 1 табл.
Формула изобретения
Способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои, обеспечивающей получение максимального количества трансгрессивных форм с хозяйственно-ценными признаками, включающий скрещивание исходных культурных сортообразцов с дикими формами и отбор растений или линий в F 2, отличающийся тем, что в качестве материнской формы используют линию культурной сои Glycine max, имеющую в своем геноме рецессивные гены w1, t и s, а в качестве отцовской формы - дикую сою Glycine soja с соответственными доминантными генами и скрещивание проводят по схеме (G.max×G.soja)×G.soja.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции при межвидовой гибридизации сои.
Известен способ получения межвидовых гибридов сои, при котором культурную сою скрещивают с дикой, или наоборот, затем в F1 , F2 и последующих поколениях отбирают нужные формы в зависимости от целей и задач селекции (Ала А.Я., Тильба В.А. Соя: генетические методы селекции G.max (L.) Merr.×G.soja. - Благовещенск: ПКИ «Зея», 2005. - 128 с. - Прототип).
Однако этот способ не гарантирует надежного получения форм с желаемыми хозяйственно-ценными признаками при межвидовой гибридизации сои, при этом требуется большой объем гибридного материала, а появление трансгрессивных форм носит случайный характер.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение выхода трансгрессивных межвидовых гибридов с хозяйственно-ценными признаками, соответствующими целям и задачам селекции. Это достигается тем, что в качестве материнских форм при гибридизации используют культурные (G.max.) сорта (сортообразцы) сои, являющиеся носителями 1-3 рецессивных генов, а в качестве отцовских - формы дикой сои (G.soja) с доминантными генами. Технический результат данного способа заключается в том, что он позволяет получить максимальное количество трансгрессивных форм по хозяйственно-ценным признакам, таким как более высокая урожайность семян с делянки, масса семян одного растения, увеличение числа бобов на растении и др. при использовании меньшего количества гибридного материала.
Способ осуществляют следующим образом. Подбирают константные родительские формы, причем в качестве материнских используют культурные G.max сорта (сортообразцы) сои, имеющие в геноме не менее трех рецессивных генов, а в качестве отцовских используют формы дикой сои G.soja, имеющие в геноме доминантные маркерные гены.
Межвидовые гибриды получают по схеме: G.max (культурная)×
G.soja (дикая) и (G.max × G.soja) × G.soja. В полевых условиях из каждой гибридной комбинации F 1 отбирают гибридные растения культурного типа. Гибриды F2 высевают в селекционный питомник по линиям. В селекционном питомнике проводится полевой и лабораторный отбор как элитных растений, так и константных линий по массе семян одного растения, массе 1000 семян, белковости и т.д. в зависимости от целей и задач селекции. Далее выделенный селекционный материал испытывают по схеме селекционного процесса.
Таблица 1 | ||||
Характеристика материнских линий F7 G.max Садовый×G.soja КТ-156 и G.max Л 235 × G.soja КЗ-634 по семенной продуктивности и длине периода вегетации, различающиеся по рецессивным генам | ||||
№ линии | Гибридная комбинация | Урожайность семян, ц/га | Отклонение от ст., ц/га | Период вегетации, дни |
0 | Октябрь 70 | 30,1 | - | 114 |
3 | G.max Садовый×G.soja КТ-156 с геном w1 (один ген) | 33,7 | 3,6 | 113 |
6 | G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w1, t (два гена) | 33,8 | 3,7 | 114 |
7 | G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w1, s (два гена) | 33,5 | 3,4 | 113 |
9 | G.max Садовый×G.soja КТ-156 с генами w1, t, s (три гена) | 33,3 | 3,2 | 112 |
11 | G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с геном w1 (один ген) | 32,6 | 2,5 | 110 |
14 | G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w1, t (два гена) | 32,4 | 2,3 | 111 |
15 | G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w1, s (два гена) | 30,6 | 0,5 | 110 |
17 | G.max Л 235×G.soja КЗ-634 с генами w1, t, s (три гена) | 32,2 | 2,1 | 110 |
НСР 0,05 | 1,6 ц/га |
В таблице 1 представлены материнские культурные сортообразцы (межвидовые гибриды G.max×G.soja), различающиеся по одному, двум или трем рецессивным маркерным генам.
Линия 3. G.max Садовый ×G.soja KT-156 имеет в геноме рецессивный ген w 1, обусловливающий белую окраску венчика цветка;
Линия 6. G.max Садовый ×G.soja KT-156 этой же гибридной комбинации имеет в геноме два рецессивных гена, а именно, ген w1 как у линии 3 и ген t, кодирующий серое опушение стеблей, листьев, черешков и т.д.
Линия 7. G.max Садовый ×G.soja KT-156 является носителем гена w 1 и s. Ген s образует относительно невысокое растение с компактным кустом.
Линия 9. G.max Садовый ×G.soja KT-156 этой же гибридной комбинации является носителем трех рецессивных генов w1, t, s.
Линии 11, 14, 15, 17 другой гибридной комбинации G.max Л 235 × G.soja КЗ-634 представлены аналогичными сочетаниями рецессивных генов w 1, t и s.
Урожайность семян у материнских сортообразцов варьирует от 30,6 до 33,8 ц/га при 30,1 ц/га у стандартного сорта Октябрь 70. Вегетационный период у этих линий варьировал от 110 до 114 дней при 114 у стандарта Октябрь 70.
Полученные константные по хозяйственно-ценным и гомозиготные по морфологическим признакам формы скрещивают с формами дикой уссурийской сои G.soja КЗ-6316 и КА-318 (таблица 2).
Таблица 2 | |||||
Характеристика межвидовых гибридов по урожайности семян и периоду вегетации после однократного беккроссирования с дикой соей G.soja | |||||
№ линии | Гибридная комбинация и рецессивные маркерные гены | Урожайность семян, ц/га | Отклонение от ст., ц/га | Период вегетации, дни | |
0 | Октябрь 70 (стандарт) | 30,1 | - | 114 | |
3 | [G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с геном w1 )×G.soja KA-318 | 31,5 | 1,4 | 113 | |
4 | [G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w1, t)×G.soja KA-318 | 32,4 | 2,3 | 112 | |
7 | [G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w1, s)×G.soja KA-318 | 33,7 | 3,6 | 113 | |
9 | [G.max Садовый ×G.soja KT-156] (с генами w 1, t, s)×G.soja KA-318 | 35,6 | 5,5 | 113 | |
11 | [G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с геном w1)×G.soja КЗ-6316 | 32,7 | 2,6 | 113 | |
14 | [G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w1 , t)×G.soja КЗ-6316 | 34,7 | 4,6 | 113 | |
15 | [G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w1, s)×G.soja КЗ-6316 | 34,6 | 4,5 | 114 | |
17 | [G.max Л 235×G.soja КЗ-634] (с генами w1, t, s)×G.soja КЗ-6316 | 36,7 | 6,6 | 114 | |
НСР0,05 | 1,6 ц/га |
В таблице 2 дана характеристика беккроссированных межвидовых гибридов (G.max×G.soja)×G.soja по семенной продуктивности с гектара и длине периода вегетации. При скрещивании культурных сортообразцов с дикими формами G.soja КЗ-6316 и G.soja KA-318 с разным сочетанием рецессивных и доминантных генов урожайность выше в тех комбинациях, где материнские сортообразцы имеют различия по трем рецессивным генам w1 , t, s, т.е. они имеют наибольшую дивергентность. Урожайность семян в этих комбинациях оказалась наибольшей и достоверно превышала стандарт.
Линия 9 (G.max Садовый ×G.soja KT-156)×G.soja KA-318 с тремя маркерными генами w1, t и s по урожайности семян превысила линии 3, 4 и 7 и была выше стандарта на 5,5 ц/га, что достоверно при 5%-ном уровне значимости.
Линия 17 (G.max Л 235×G.soja КЗ-634)×G.soja КЗ-6316 тоже с тремя рецессивными маркерными генами превышала достоверно стандартный сорт Октябрь 70 на 6,6 ц/га при урожайности у стандарта 30,1 ц/га.
Линии 11, 14 и 15 этой же гибридной комбинации, имеющие в геноме один или два маркерных рецессивных гена, по семенной продуктивности уступили линии 17. Вегетационный период у межвидовых гибридов колебался от 112 до 114 дней при 114 днях у стандарта Октябрь 70.
Из приведенных таблиц следует, что данный способ подбора пар для межвидовой гибридизации сои позволяет получить максимальное количество трансгрессивных форм с хозяйственно-полезными признаками, в данном случае с более высокой урожайностью, при использовании меньшего количества гибридного материала.
Класс A01H1/02 способы и устройства для гибридизации; искусственное опыление