Полиплоидия в селекции свеклы столовой

Аннотация

В статье освещены результаты исследований по использованию в селекции свеклы столовой многоростковой явления полиплоидии при получении новых генотипов обработкой семян колхицином. Приведена геномная изменчивость полиплоидных форм и определены в дальнейшем их целесообразность и значение в селекционном процессе.

Цель и задачи исследования. Установить диапазон геномной изменчивости полиплоидных образцов свеклы столовой и определить их хозяйственную ценность для селекции.

Материал и методика. В Институте овощеводства и бахчеводства НААН исследования по получению полиплоидных форм свеклы столовой начаты с 2000 г. При обработке семян перед посевом 0,05 % раствором колхицина экспериментально созданы полиплоидные формы. Изучение действия колхицина на структуру клеточных популяций семядольных листочков по плоидности проводили по методике, разработанной М. В. Роиком, Н. С. Ковальчук (2003 г.) в Институте биоэнергетических ресурсов и сахарной свеклы НААН.

Обсуждение результатов. Результаты исследований показали, что у полиплоидной формы от действия колхицина у сорта Дий отмечено проявление фенотипической изменчивости по сравнению со стандартом без обработки по форме корнеплода, которая измененилась от округлой со спадом вниз к конической со спадом вверх и овальной со спадом кверху. У полиплоидного образца от сорта Бордо харьковский округлую со спадом вверх форму корнеплода изменено на округло-плоскую и овальную со спадом кверху.

Изменение формы корнеплода является положительным эффектом действия колхицина, особенно тем, что спад корнеплода вверх коррелирует с устойчивостью к болезням и слабым углублением его в почву. Использование таких форм позволило нам прогнозировать получение новых генотипов, устойчивых к болезням, с углублённостью в почву на 1/3, что позволит значительно уменьшить расходы на подкапывания во время уборки корнеплодов и увеличить в период хранения выход здоровых корнеплодов.

Установлено, что полиплоидный образец К 1975 от скороспелого сорта Дий превысил по урожайности исходную форму на 4,6 т/га, тогда как К 1792 от скороспелого сорта Бордо харьковский – на 6,3 т/га. Наблюдалась тенденция увеличения выхода типовых корнеплодов и их биохимического состава. При использовании цитофотометрического метода анализа геномной изменчивости семян полиплоидных образцов по степени плоидности образец К 64-226 имел 2х – 15, 3х – 2, 4х – 29, миксоплоидов – 4, тогда как К 66-227 4х – 25 и миксоплоидов – 24.

Выводы. По методу экспериментальной полиплоидии (кратного увеличения числа хромосом) были определены проявление эффекта дозы генов и геномный статус растений по увеличенным параметрам количественных и качественных признаков. При использовании цитофотометричного метода анализа геномной изменчивости образцов семян по степени плоидности выделено полиплоидные формы К 1839 и К 1838, которые использованы как исходные формы для получения гибридов F₁. Новые полиплоидные формы имеют сигнальные ценные хозяйственные признаки формы корнеплода со спадом вверх, урожайность 486 и 53,2 т/га, содержание сухого вещества 17,32 и 15,44 %, общего сахара 9,88 и 882 %, витамина С 7, 34 и 5,24 мг/100 г, бетанина 279,75 и 230,20 мг/100 г соответственно.