doi: 10.15389/agrobiology.2017.5.1049rus

УДК 635.64:631.52:631.527.5 

 

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИБРИДИЗАЦИИ ПО СТЕПЕНИ
ПРОЯВЛЕНИЯ ЦЕЛЕВЫХ ПРИЗНАКОВ В ПОКОЛЕНИЯХ F2,
F3 ПРИ СЕЛЕКЦИИ ФОРМ ТОМАТА ДЛЯ МНОГОЯРУСНОЙ
УЗКОСТЕЛЛАЖНОЙ ГИДРОПОНИКИ

В.Ф. ПИВОВАРОВ, И.Т. БАЛАШОВА, С.М. СИРОТА,
Е.Г. КОЗАРЬ, Е.В. ПИНЧУК

Классические генетические методы сохраняют актуальность при решении вопросов наследуемости и наследования признаков в селекционной практике. Томат (Solanum lycopersicum L.) хорошо изучен генетически, но для решения конкретной селекционной задачи необходимы специальные подходы. Анализ наследуемости основных селекционно ценных признаков в поколении F1, проведенный в 2009-2011 годах на базе коллекции маркерных мутантов томата, позволил установить ряд закономерностей. Так, нами впервые было показано, что основные характеристики продуктивности, средняя масса одного плода (h2 = 0,99) и среднее число плодов на растении (h2 = 0,96) у томата наследуются по материнской линии, а низкорослость (h2 = 0,83) и скороспелость (h2 = 0,73) — по отцовской. В настоящей работе оценивается эффективность метода целевой гибридизации, разработанного нами ранее на основе результатов пребридинга. В качестве исходного материала для целевой гибридизации использовали крупноплодные высокопродуктивные материнские формы и карликовые скороспелые отцовские формы. Получили гибриды F1 и поколение F2 от самоопыления растений F1. Анализ наследования признака «карликовость» у трех гибридных комбинаций F2 с помощью критерия c2подтвердил рецессивность гена d: наблюдалось менделевское расщепление растений по высоте (три части высокорослых и одна часть низкорослых). Из низкорослых форм с помощью дисперсионного анализа отобрали наиболее продуктивные и крупноплодные растения, от которых получили семена. У поколения F3 проанализировали сохранение признаков карликовости и крупноплодности. Исследование осуществили у шести родительских форм и трех гибридов F3 с помощью дисперсионного анализа. Скрещивание крупноплодной и высокорослой материнской формы с низкорослой отцовской у всех гибридов привело к снижению высоты растений до показателей низкорослого отца. Признак сохранился в поколении F3, что подтверждает сделанные ранее выводы о наследуемости низкорослости по отцовской линии. Наследуемость массы плода по материнской линии, установленная в пребридинговых исследованиях, также была подтверждена в поколении F3. Повышение средней массы плода (почти в 2 раза по сравнению с мелкоплодной отцовской формой) наблюдалось только у тех гибридов F3, которые происходили от крупноплодных материнских форм Вспышка и Крайний Север. Признак сохранялся в потомстве, несмотря на очевидное негативное влияние d генов на некоторые количественные показатели. Использование высокопродуктивной, но мелкоплодной материнской формы Мо 411 приводило к снижению массы плода у гибрида. Таким образом, признак «низкорослость» у Solanum lycopersicum L., который необходим для форм томата, выращиваемых по технологии многоярусной узкостеллажной гидропоники, наследуется по отцовской линии. Признак масса плода наследуется по материнской линии. Для получения низкорослых форм с плодами массой 30-50 г крупноплодные формы томата необходимо вовлекать в скрещивания в качестве материнских форм.

Ключевые слова: томат, селекция, наследуемость, низкорослость, средняя масса плода.

 

Полный текст

 

 

ANALYSIS OF HYBRIDIZATION EFFECT BY THE APPEARANCE OF TARGET TOMATO TRAITS IN F2, F3 PROGENIES IN BREEDING FOR MULTI CIRCLE HYDROPONICS

V.F. Pivovarov, I.T. Balashova, S.M. Sirota, E.G. Kozar’, E.V. Pinchuk

Classic genetic methods remain actual in practice and study of inheritance and heritability of the main commercial crop traits. Solanum lycopersicum L. genetics is well developed, but the special approach is necessary to solve special breeding tasks. Heritability analysis of the main traits in F1 tomato progeny, which we have been carried out in 2009-2011, revealed some regularity to be further used in breeding practice. We first found that the main fruit yield parameters of Solanum lycopersicum L., the average fruit weight (h2 = 0.99) and the average fruit number per plant (h2 = 0.96), are inherited on the maternal side, and dwarfism (h2 = 0.83) and early ripening (h2 = 0.73) are inherited on the paternal side. Effectiveness of the target hybridization method developed earlier has been tested in this paper. Productive maternal plants with larger-sized fruits and early ripening dwarf paternal plants were involved in target crossings. F1 hybrids and their F2 progeny resulted from self-pollination of F1 plants were produced. Analysis of dwarfism inheritance in three F2 hybrid combinations using c2 criterion confirmed recessiveness of d gene. The tall plants and the dwarf plants of F2 population segregated strictly by Mendel’s low (3:1). By dispersion analysis of six parental forms and three hybrids, we selected the more productive plants with large fruit size among the dwarf plants, then obtained seed progeny of these plants and studied the heritability of two traits, the dwarfism and large fruit size, in the F3 hybrids. It was found out that crossing between tall maternal plants with large fruit size and dwarf early ripening paternal plants resulted in lowering the plant height to that of dwarf father. This trait was maintained in F3 that confirmed the correctness of conclusions have earlier been made by us. Heritability of average fruit weight on the maternal side also has been confirmed in F3 progeny. In F3 hybrids derived from crossing maternal plants Vspishka and Krainiy Sever with large fruit size the average fruit weight increased 2 times compared to the parental forms. This trait is maintained in progeny despite negative effects of d genes on some quantitative characteristics. Use of high productive maternal forms with small fruits size resulted in lowering average fruit weight in the hybrid progenies. So, dwarfism of Solanum lycopersicum L., desirable in multi circle hydroponic technology, is inherited on the parental side, and the fruit weigh is inherited on the maternal side. Thus, to obtain new tomato forms for multi circle hydroponics, the maternal plants with large fruit size and dwarf paternal forms should be crossed.

Keywords: tomato, breeding, heritability, dwarfism, fruit weight.

 

ФГБНУ Федеральный научный центр овощеводства
143080 Россия, Московская обл.,
Одинцовский р-н,пос. ВНИИССОК, ул. Селекционная, 14,
e-mail: vniissok@mail.ru, balashova56@mail.ru, sirota@mail.ru, kozar_eg@mail.ru, techh20@mail.ru

Поступила в редакцию
17 марта 2017 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало