Морфологические показатели проростков эндоспермальных мутантов кукурузы и влияние на них режимов хранения семян
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2018.134376Ключевые слова:
кукуруза, семена, проросток, морфология, эндоспермальный мутант, долговечность, моделирование старения, промораживаниеАннотация
Эндоспермальные мутанты кукурузы являются источником ценного сырья для направлений потребления и разных отраслей промышленности. Поэтому проблема долговечности их семян является актуальной для хранения в генбанках, селекционных и семеноводческих учреждениях.
Цель исследований: определить влияние разных режимов, моделирующих длительное хранение, на морфологические показатели проростков из семян эндоспермальных мутантов кукурузы (длина ростка, количество корней и их суммарная длина).
Материалы и методы. Материалом были семена шести простых гибридов F1 и 12 их родительских линий – носителей эндоспермальных мутаций: wx, ae, su1, se,sh2; контроль – зубовидный тип (ssp. indentata). На семена воздействовали ускоренным старением по методу Б.С. Лихачева (1978), промораживанием (30 суток) и комбинированным режимом – ускоренное старение + промораживание.
Обсуждение результатов. Снижение показателей всех морфологических признаков под действием трех факторов отмечено у носителей мутации sh2♀SS386 и ♂SS389. Их гибрид F1, как правило, повышал показатели, уменьшилась только длина ростка при комбинированном режиме. Снижение большинства показателей морфологических признаков под действием ускоренного старения наблюдали у носителей wx: Бином, ♀ВК69 и ♂ВК64. Положительное влияние ускоренного старения и промораживания отмечено на показатели всех трех морфологических признаков у носителей ae: АЕ800/АЕ392, ♀АЕ392, ♂АЕ800. Превышение по длине ростка и количеству корешков гибрида над родительскими линиями после ускоренного старения и промораживания проявилось у гибрида зубовидного типа Вымпел, а по количеству и суммарной длине корешков – у гибрида носителя sh2 SS389/SS386; по суммарной длине корешков и длине ростка – у носителя su1 Дмитрик. В целом по сравнению с родительскими линиями гибриды АЕ800/АЕ392 (ae) и SS389/SS386 (sh2) были более гомеостатичными.
Выводы. Наиболее высокую долговечность наблюдали у семян кукурузы ssp. indentata и носителей генов ае и su1, низкую – у носителей генов wx и se, а наиболее низкую – у носителей генов sh2.
Библиографические ссылки
Smith AM, Martin C. Starch biosynthesis and the potential for its manipulation. Biosynthesis and manipulation of plant products. Plant biotechnology. In: D Grierson, editor. Glasgow: Blackie and Son Publ., 1993. Vol. 3. P. 1–54.
Hannah LC, Giroux M, Boyer CD. Biotechnological modification for sweet corn and maize improvement. Sci. Hortic. 1993; 55: 177–197.
Ferguson VL. High amylose and waxy corns. Specialty corns. In: AR Hallauer, editor. Boca Raton, Fl.: CRC Press, 1994. P. 55–779.
Nelson OE, Pan D. Starch synthesis in maize endosperm. Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1995; 46: 475–496.
Tracy WF. History, breeding, and genetics of super-sweet corn. Plant Breeding Review. 1997; 14: 189–236.
Linnyk YuO, Tymchuk SM, Chupikov MM, Kuzmishina NV. Tolerance of seeds of different corn subspecies to aging. Tavriyskyi naukovyi visnyk. 2010; 69: 67–74.
Wilson JrDO, Mohan SK, Ratcliff SL, Knapp AD. Effect of harvest and condition in gon vigor of shrunken 2 sweet corn seed. J. Prod. Agric.1994; 7: 335–339.
Parera CA, Cantliffe DJ, McCarty DR, Hannah LC. Improving vigor in shrunken-2 corn seedlings. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 1996; 121: 1069–1075.
Douglass SC, Juvik JA. Cold soil emergence and variation in sweet corn kernel carbohydrate reserves. Hort. Sci. 1987; 22: 1097–1102.
Rowe DE, Garwood DL. Effects of four maize endosperm mutants on kernel vigor. Crop Science. 1978; 18: 709–712.
Yousef GG, Juvik JA. Enhancement of seedling emergence in sweet corn by marker–assisted backcrossing of beneficial QTL. Crop Sci. 2002; 42: 96–104.
Revilla P, Velasco P, Malvar RA et al. Variability among maize inbredlinesforseed longevity. Genet. Res. And Crop Evol. 2006; 53: 771–777.
Woltz J, Tekrony D. Accelerated aging test for corn seed. Seed Technol. 2001; 23:21–34.
Miloševic M, Vujakovic M, Karagic D. Vigour tests as indicators of seed viability. Genetika. 2010; 42(1): 103–118.
Likhachev BS. Some methodological issues of research into seed aging biology. Selskokhoziaystvennaia biologiia. 1980; XV(6): 842–844.
Standards of gene banks of plant genetic resources for food production and agriculture. FAO, 2015, 180 p.
Linnyk YuO. Influence of negative temperature on viability indices of seeds. Visnyk Poltavskoyi derzhavnoyi agrarnoyi akademiyi. 2010; 3(58): 175–179.
Douglass SC, Juvik JA. Cold soil emergence and variation in sweet corn kernel carbohydratereserves. Hort. Sci. 1987; 22: 1097–1102.
Shyianova TP, Tymchuk SM, Boguslavskyi RL. Longevity of corn seeds with different structure of endosperm. Genetychni resursy Roslyn. 2015; 17: 87–98.
Euro-standard. Corn seeds. FAO Classification of corn hybrids.URL: http://eurostd.com/?p=97.
Seeds of agricultural crops. Methods for determining quality. DSTU 4138-2002. 2004-01-01. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrayiny, 2003. 173 p.
Likhachev BS. Morphological evaluation of seedlings and germination energy of seeds. Selektsiia I semenovodstvo. 1977; 3: 67–68.
Kakin GF. Biometrics. Мoscow: Vysshaia shkola, 1990. 350 p.
Diagnosis of plant resistance to stress factors. Leningrad: VIR, 1988. 228 p.
Gustafson A. The effect of heterozygosity on variability and vigour. Hereditas. 1946; 32: 263–284.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2018 T. P. Shyianova
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.
