Эпигенетически детерминированное изменение пола в однополых гибридов конопли под влиянием фотопериода
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2018.134364Ключевые слова:
конопля, пол, гибрид, однодомность, фотопериод, эпигенетикаАннотация
Конопля посевная (Cannabis sativa L.) является достаточно чувствительным к фотопериоду видом.
Цель и задачи исследования – провести сравнительный анализ фенотипического проявления пола в однополых гибридов конопли первого поколения (созданных по схеме двудомная конопля / однодомная), выращенных в полевых и искусственных условиях при сокращенной продолжительности светового дня.
Материал и методы. Исследования проводились на базе Института лубяных культур НААН (г. Глухов, Сумская обл.). Гибридизацию проводили в условиях вегетационного домика с использованием групповых изоляторов по схеме двудомная конопля / однодомная. Родительские формы – местные, селекционные сорта и образцы различных эколого-географических типов. Гибриды F1 выращивали в полевых условиях и гроубоксе с сокращенной продолжительностью светового дня 12 ч, начиная с фазы начала бутонизации. Фенологические фазы определяли по шкале BBCH. Учет половых типов проводили по классификации и методике Н.Д. Мигаля (1992).
Обсуждение результатов. В естественных (полевых) условиях продолжительность светового дня до наступления начала бутонизации составляла около 15–16,30 ч. Появление бутонов (BBCH 51-59) и массовое цветение (BBCH 60-65) наблюдали при продолжительности светового дня 16,30–16 ч. В искусственно созданных условиях при фотопериоде 12 ч генеративные фаза также наступала, но менялась половая структура гибридов. Половые типы гибридов F1, выращенных в полевых условиях, были представлены матеркой и небольшим количеством однодомных растений. Половая структура смещалась в сторону женского пола. Под влиянием сокращенной продолжительности светового дня соотношение половых типов гибридов смещалось в сторону мужского пола, то есть уменьшалось содержание матерки (на 36,6–92,3 %), возросло количество однодомных половых типов, наблюдалась появление поскони. При сочетании двух факторов воздействия – фотопериода и удаления точек роста – указанная закономерность проявлялась еще более четко.
Выводы. Изменение половой структуры под воздействием фотопериода, когда однополые гибриды конопли (гетерозиготные по признакам женской и однодомного пола) по фенотипу становятся фактически однодомными и проявляется посконь, является эпигенетически детерминированным.
Библиографические ссылки
Lisson SN, Mendham NJ, Carberry PS. Development of a hemp (Cannabis sativa L.) simulation model 2. The flowering response of two hemp cultivars to photoperiod. Australian Journal of Experimental Agriculture. 2000; 40 (3): 413–417. DOI: 10.1071/EA99059
Hall J, Bhattarai SP, Midmore DJ. The effects of photoperiod on phenological development and yields of industrial hemp. Journal of Natural Fibres. 2014; 11 (1): 87–106. DOI: 10.1080/15440478.2013.846840
Amaducci S, Colauzzi M, Bellocchi G, Venturi G. Modelling post-emergent hemp phenology (Cannabis sativa L.): theory and evaluation. European Journal of Agronomy. 2008; 28 (2): 90–102. DOI: 10.1016/j.eja.2007.05.006
Hall J, Bhattarai SP, Midmore DJ. Review of flowering control in industrial hemp. Journal of Natural Fibres. 2012; 9 (1): 23–36. DOI: 10.1080/15440478.2012.651848
Myhal MD. Experimental change of hemp sex. Sumy; 2004. 248 p.
Grishko NN. Simultaneously ripening hemp. Novoe v selskom hozyaystve. 1937; 5: 4–51.
Levchenko VI. Change in the morphology of the hemp flower under the influence of a shortened day and traumatic injuries. Sbornik nauchnykh trudov VNII konopli. 1937; 5: 109–124.
Maletsky SI, Roik NV, DragavtsevVA. Third variability, the inheritance types and seed reproduction in plants. Selskohozyaystvennaya biologiya. 2013; 5: 3–29. DOI: 10.15389/agrobiology.2013.5.3rus
Maletsky SI. Epigenetic variability of the flower floor and the creation on its basis of monoecious forms of hemp. Introduktsiia roslyn. 2008; 1: 100–113.
Maletsky SI et al. Reproductive biology of angiosperms. Genetic Dictionary. Novosibirsk; 2004. 106 p.
Zakiyan SM et al., ed. Epigenetics. Novosibirsk; 2012. 592 p.
Mishchenko S, Mokher J, Laiko I, Burbulis N, Kyrychenko H, Dudukova S. Phenological growth stages of hemp (Cannabis sativa L.): codification and description according to the BBCH scale. Agricultural Sciences. 2017; 24 (2): 31–36. DOI: 10.6001/zemesukiomokslai.v24i2.3496
Migal ND. Genetics of hemp sex. Gluhov; 1992. 212 p.
Dospekhov BA. Methods of field experience. Mosсow; 1973. 336 р.
Mishchenko SV. Dioecious and monoecious hemp hybrids with the inactive mutator gene alleles of monoecious. Zbirnyk naukovykh prats NNTs Instytut zemlerobstva UAAN. 2009; 1–2: 206–209.
Mishchenko SV, Vyrovets VH. Male mutant plant origin in hybrids dioecious and monoecious hemp. Sel. Nasinn. 2009; 97: 128–136.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2018 С. В. Міщенко
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
При размещении текстов статей в электронных ресурсах авторские права сохраняются за автором печатной публикации.
Автор может не соглашаться с правками рецензентов и редакции, мотивируя при этом свою точку зрения.
Автор может требовать от редакции разъяснений или изменений в случае обнаружения существенных ошибок в его статье.
Автор может использовать материалы, опубликованные в журнале «Селекция и семеноводство» в своих работах, обязательно ссылаясь на наш журнал.
