Способ селекции сельскохозяйственныхкультур

п 11843874 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 07.12.77 (21) 2552603/3 1 Н 1 с присоединением заяв дарственнын комитет СССР 23) Приоритет43) Опубликовано 07.07.81, Бюллетень2по делам изобретений и открытий, Дремлю Зн ена Т ическ ового Красноинститут дена Ленина и о сел екционно-ген 54) СПОСОБ СЕЛ(71) Заявитель Всесоюзны Изобретение относится к селекции растений и может быть использовано в сельском хозяйстве.Известен способ селекции сельскохозяйственных культур с использованием интер- кросса, при котором гибридные генерации получают путем кастрации материнской формы и свободного переопыления смесью пыльцы исходной популяции. При данном способе возникает возможность широкого использования комбинаций ценных родительских признаков в гибридном потомстве, что может привести к усилению и появлению новых хозяйственно ценных признаков у растений. В качестве родительских форм, составляющих исходную популяцию, используются различные сортообразцы, независимо от их закрепительной или восстановительной способности 1.Однако этот способ трудоемок, что связано с необходимостью ежегодного проведения кастрации материнских растений. Задача для ряда культур в достаточных объемах трудно осуществимая. В связи с этим количество сортообразцов, вовлекаемых в интеркроссные скрещивания, лимитируется возможностями селекционера.Известен также способ создания исходного материала на основе использования форм с мужской стерильностью с помощью С ЕЛЬСКОХОЗЯ Й СТ ВЕН Н ЪЛЬТУР рекуррентной (циклической) селекции,21.При этом способе исходная популяция формируется из равного количества семян гибридов первого поколения, полученных от 5 скрещивания стерильной линии с различными фертильными сортообразцами синтетической популяции. В продуктах расщепления на протяжении четырех-пяти лет отбирают стерильные соцветия, семена с коо торых служат материалом для пересева ипоследующих циклов отбора, Способ разработан, в частности, для культуры сорго,Недостатка этого способа в ежегоднойпотребности в больших площадях, значительной трудоемкости, связанной с обязательным этикированием стерильных метелок в период цветения, в неуправляемости формообразовательного процесса и бесконтрольности накопления ценных признаков в 0 потомстве.Цель изобретения - создание высокопродуктивных генетически обогащенных сортов и линий, снижение трудоемкости и повышение эффективности селекционного процесса.Эта цель достигается тем, что по предлагаемому способу селекции сельскохозяйственных культур, преимущественно сорго, на основе использования цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) и син тетической популяции осуществляют мно843874 55,60 65 жественные насыщающие скрещивания путем посева чередующимися рядами синтетической популяции и стерильной линии (Р) и в последующем потомстве синтетической популяции и стерильной линии, причем синтетическая популяция составлена из сортообразцов, обладающих значительной и высокой комбинационной способностью. При этом осуществляется конвергентное скрещивание по типу интеркросса практически при неограниченном количестве исходных родительских форм без кастрации метелок. На завершающем этапе для восстановления фертильности у полученного на разных материнских растениях материала в качестве отцовского компонента для скрещивания используют один или несколько сортообразцов восстановителей фертильности, после чего у восстановленных потомств отбирают необходимые формы.Таким образом, в отличие от обычных схем интеркросса, создание генетически обогащенного исходного материала основано на принципиально новой схеме путем использования источника стерильности, закрепительной способности исходных родительских форм и восстановления фертильности пыльцы сложного гибридного потомства.В отличие от рекурентной (циклической) селекции, где используется явление мужской стерильности, решение поставленной задачи основано на проведении множественных насыщающих скрещиваний стерильной линии и ее потомств специально подобранными закрепителями стерильности, с последующим восстановлением фертильности пыльцы сложных гибридов и отбором в восстановленных потомствах ценных форм. При этом не требуется больших площадей для поиска выщепляющихся стерильных растений и их маркировки, появляется возможность управления формообразовательным процессом и контроля за накоплением ценных признаков в потомствах, что затруднено при осуществлении циклической селекции. Кроме того, предлагаемый способ позволяет одновременно проводить отбор на высокую общую и специфическую комбинационную способность селектируемых линий.П р и м е р. На основании оценки реакции на ЦМС и комбинационной способности подбирают необходимое количество сортообразцов, обладающих закрепительной способностью и хозяйственно-ценными признаками. От каждого сортообразца отбирают равное количество семян, которые после объединения высевают на изолированном участке чередующимися рядами со специально подобранной стерильной линией, совпадающей по времени цветения с отцовскими формами,Собранные семена на рядках стерильной 51 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 4линии Р, на следующий год служат материнской формой, а в качестве отцовского компонента используют исходную популяцию, что ведет к получению Р. Третье и четвертое (пятое) поколения получают аналогичным образом, высевая в качестве материнской формы сложное стерильное гибридное потомство, а в качестве отцовской формы - семена исходной синтетической популяции соответствующей генерации,На заключительном этапе для восстанов. ления фертильности пыльцы вместо исходной популяции используют один или несколько восстановителей фертильности. Полученный наследственно обогащенный плодовитый материал высевают в соответствующих питомниках и отбирают необходимые формы. При этом на рядках материнских растений в процессе работы отбирают наиболее продуктивные метелки, что способствует созданию форм с высокой общей и специфической комбинационной способностью.Предлагаемый способ множественных насыщающих скрещиваний на основе ЦМС в сочетании с методом синтетических популяций позволяет без проведения ручной кастрации быстро и эффективно передать потомству хозяйственно-полезные признаки исходных родительских форм. Данный способ обладает богатыми формообразовательными возможностями, он исключительно экономичен н прост в исполнении,По предлагаемому способу сформировано два питомника множественных конвергентных скрещиваний. При этом для зернового сорго в качестве материнской формы использовали стерильную линию Редбанн 58 с, а в качестве отцовских - лучшие коллекционные и селекционные сортообразцы, обладающие закрепительной и высокой комбинационной способностью. При формировании такого же питомника по сахарному сорго материнской формой служила стерильная линия Кубанский Янтарь 84/327 с, а отцовская популяция была сформирована из лучших закрепителей сахарного сорго.В результате проведенной работы получено 60 селекционно-ценных форм зернового сорго, превышающих стандарт по урожаю зерна на 25 - ЗОО/о, и 20 номеров сахарного сорго, нз которых один сорт силосного назначения в 1977 г. превысил стандарт по урожаю зеленой массы на 226 ц/га. Формула изобретенияСпособ селекции сельскохозяйственных культур, основанный на использовании цитоплазматической мужской стерильности и синтетической популяции, преимущественно сорго, отличающийся тем, что, с целью создания высокопродуктивных генетически обогащенных сортов и линий, снижения трудоемкости селекционного процесса, осуществляют множественные насыщающие скрещивания путем посева чередую843874 Составител М, ДранишниковТехред А. Камышникова Корректор А. Степанова Редактор О. Иванова Заказ 1558/12 Изд, Мо 429 Тираж 712 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 щимися рядами синтетической популяции и стерильной линии и в последующем потомстве синтетической популяции и стерильной линии, причем синтетическая популяция составлена из сортообразцов, обладающих 5 закрепительной и высевной комбинационной способностью, после чего материал, полученный на рядках материнских растений, опыляют восстановителем фертильности и в восстановленных потомствах отбирают 10 необходимые формы. 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Напзе 1 Н. Р 1 е Кегюепс 1 цпд чоп 1 п 1 егсгозздепега 11 опеп 1 п бег Фе 1 геп-хцсЫцпд (ХцсЫп 1 ейоде: КгецкцпдзчегЬапд) .2. Ег ейапкепкцсЫцпд, 1969, 1. 52, п 1, з. 24 - 46.2. Малиновский Б. Н. Циклическая селекция сорго на основе сельскохозяйственного использования форм с мужской стерильностью, Вестник науки, 1976,7, с. 28 - 39.