Особливості підбору батьківських пар і результативність штучної гібридизації Canna L.

Автор(и)

  • Raisa Matiashuk Державна установа «Інститут еволюційної екології Національної академії наук України» вул. Академіка Лебедєва, 37, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0003-1929-0522
  • Marina Mazura Державна установа «Інститут еволюційної екології Національної академії наук України» вул. Академіка Лебедєва, 37, м. Київ, Україна, 03143, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2019.192671

Ключові слова:

види та сорти роду Canna, пилок, стерильність, індекс фертильності, гібридизація, батьківські форми, селекція

Анотація

Розглянуті можливості штучної гібридизації з використанням сортів з різних груп канни та перспективність залучення інтродукованих видів для генетично-селекційного збагачення сучасного сортового різноманіття канни.

Метою роботи був підбір батьківських пар за визначенням індексу фертильності пилку інтродукованих видів і сортів різних груп канни для отримання селекційного різноманіття форм стійких при вирощуванні в південному посушливому регіоні України (на прикладі м. Кривий Ріг).

Матеріали та методи. Дослідження проводились на 7 інтродукованих видах і варіаціях (C. tuerckheimii Kraenzi.; C. indica var. warscewiczii Nob. Tanaka; C. iridiflora Ruiz&Pav.; C. flacida Salisd.; C. indica var. edulis Ker Gawl.; C. indica var. coccinea Mill.; C. indica L.) та 28 сортах канни (з них 67,8 % закордонної селекції). Цитологічний аналіз пилку проводили згідно прийнятої методики(за йодною реакцією крохмалю). Гібридизацію здійснювали з використанням існуючих розробок для канни. Строки гібридизації та час проведення штучного запилення були встановлені з урахуванням еколого-кліматичних умов промислового регіону.

Результати. На основі цитологічного аналізу пилку інтродукованих видів і перспективних сортів канни підібрані батьківські пари для штучної гібридизації з метою генетично-селекційного збагачення її різноманіття та отримання зразків, придатних для вирощування в степовій зоні України, зокрема в екологічно-дестабілізованому регіоні. Розроблений підхід до відбору вихідних форм канни для штучної гібридизації на основі цитогенетичного аналізу пилку.

Висновки. За показниками якості пилку (індекс фертильності) в період завершення бутонізації виділені перспективні інтродуценти канни для подальшого використання батьківськими формами в гібридизаційних схемах. На основі проведеної штучної гібридизації перспективних для степової зони і промислового регіону України інтродуцентів роду Сanna визначені найбільш результативні комбінації схрещувань.

При цьому при схрещуванні сортів групи Крозі між собою отримано найбільше результативних комбінацій. З отриманого фонду гібридних рослин канни виділені селекційні форми за комплексом декоративно-цінних ознак рослин і введені до колекційного фонду та подальшого їх впровадження в озеленення

Біографії авторів

Raisa Matiashuk, Державна установа «Інститут еволюційної екології Національної академії наук України» вул. Академіка Лебедєва, 37, м. Київ, Україна, 03143

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник, завідувач відділом

Відділ дендрології та паркознавства

Marina Mazura, Державна установа «Інститут еволюційної екології Національної академії наук України» вул. Академіка Лебедєва, 37, м. Київ, Україна, 03143

Кандидат біологічних наук, науковий співробітник

Відділ дендрології та паркознавства

Посилання

  1. Catalogue of Life. Available at: https://www.gbif.org/species/8034409
  2. Prince, L. M. (2010). Phylogenetic Relationships and Species Delimitation in Canna (Cannaceae). Rancho Santa Ana Botanic Garden & Claremont Graduate University, 307–330.
  3. Tanaka, N. (2008). A new species of the genus Canna (Cannaceae) from Eastern Honduras. Journal of Japanese Botany, 88, 7–10.
  4. Khoshoo, T. N. (1972). Evolution of garden Cannas. Evol. Plants, 93–101.
  5. Matiashuk, R. K., Bielkina, M. Yu., Zubkova, N. V. (2010). Minlyvist rostu i rozvytku kanny zalezhno vid umov vyroshchuvannia. Biulleten Hosudarstvennoho Nykytskoho Botanycheskoho sada, 102, 65–71.
  6. Matiashuk, R. K., Mazura, M. Iu. (2013). Do selekcіino-genetichnogo zbagachennia genofondu kanni. Netradicionnye, novye i zabytye vidy rastenii: teoretich. i praktich. aspekty kultivirovaniia. Kyiv, 76–79.
  7. Mazura, M. Yu. (2014). Osoblyvosti kvituvannia kanny ta provedennia shtuchnoi hibrydyzatsii v umovakh Kryvorizhzhia. Zbahachennia henetychnoho riznomanittia roslyn. Kharkiv, 58–59.
  8. Mazura, M. Yu. (2018). Biolohichni osoblyvosti, introduktsiia, perspektyvy vykorystannia predstavnykiv rodu Canna L. v umovakh Pravoberezhnoho stepovoho Prydniprovia. Kyiv, 23.
  9. Matveeva, T. S. (1980). Poliploidnye dekorativnye rasteniia. Leningrad: Nauka, 300.
  10. Katalog cvetochnykh i dekorativnykh rastenii otkrytogo grunta kollekcii Nikitskogo botanicheskogo sada (kanna) (1977). Izd-vo GNBS, 35.
  11. Oomen, H. C. J. (1949). Polyploidy in Canna. Genetica, 24 (1), 333–386. doi: http://doi.org/10.1007/bf01487209
  12. Mukherjee, I. P., Khoshoo, T. N. (1970). Genetical-evolutionary studies on cultivated Cannes. 1. Variantion in phenotype. Proceedings of the National Academy of Sciences, India, Section B, 36 (4), 254–270.
  13. Mazura, M. Yu., Chuhunkova, T. V., Matiashuk, R. K. (2012).Osoblyvosti formuvannia pylku ta hibrydyzatsii sortiv i vydiv kanny (Canna L.) v umovakh Kryvorizkoho botanichnoho sadu. Visnyk Ukrainskoho tovarystva henetykiv i selektsioneriv, 10 (1), 56–63.
  14. Shevchenko, S. V., Kuzmyna, T. N. (2011). Kharakterystyka muzhskykh heneratyvnikh struktur Canna indica L. Chornomorskyi botanichnyi zhurnal, 7 (4), 360–364.
  15. Sholokhova, T. A. (2004). Rezultaty mezhsortovoi gibridizacii kanny sadovoi. Trudy Nikitskogo botanicheskogo sada, 124, 51–59.
  16. Sholokhova, T. A. (2001). Biologicheskie osobennosti i selekciia kanny sadovoi. Yalta, 20.
  17. Kazakov, V. L., Smetana, M. H., Shypunova, V. O. Taranko, I. S., Kotsiuruba, V. V., Kalinichenko, O. O. (2000). Pryrodnycha heohrafiia Kryvbasu. Kryvyi Rih: Oktan-Prynt, 218.
  18. Kondratiuk, E. N., Mazur, A. E., Kucherevskii, V. V., Fedorovskii, V. D. (1989). Krivorozhskii botanicheskii sad. Kyiv: Naukova dumka, 96.
  19. Kosovec, A. A. (Ed.) (2013). Trudy Centralnoi geofizicheskoi observatorii. Kyiv: Interpress LTD, 9 (23), 125.
  20. Smetana, M. H. (2002). Syntaksonomiia stepovoi ta ruderalnoi roslynnosti Kryvorizhzhia. Kryvyi Rih: Vyd-vo «IVI», 132.
  21. Chypyliak, T F., Mazura, M. Yu., Bereslavska, O. O., Leshcheniuk, O. M. (2014). Kvitnykovo-dekoratyvne oformlennia parkiv ta skveriv mista Kryvyi Rih. Rekomendatsii shchodo yoho polipshennia. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 24 (4), 164–169.
  22. Mazura, M. Yu. (2007). Vyvchennia ekoloho-biolohichnykh osoblyvostei kanny v umovakh stepovoho Prydniprovia. Suchasni problemy fiziolohii ta introduktsii roslyn. Dnipropetrovsk: DNU, 8–9.
  23. Mazura, M. Yu. (2012). Introduktsiia predstavnykiv rodu kanna na Kryvorizhzhi. Dendrolohyia, tsvetovodstvo y sadovo-parkovoe stroytelstvo. Yalta, 80.
  24. Feofilova, G. F., Gostev, A. A., Sholokhova, T. A., Mudrik, I. A. (1990). Citogeneticheskie osnovy selekcii kanny. Biulleten Gosudarstvennogo Nikitskogo Botanicheskogo sada, 71, 113–115.
  25. Sholokhova, T. A. (1994). Citogeneticheskie osobennosti roditelskikh form i nekotorykh gibridov kanny sadovoi (Canna x hybrid hort.). Problemy dendrologii, sadovodstva i cvetovodstva. Yalta, 48
  26. Poddubnaia-Arnoldi, V. A. (1961). Znachenie embriologii dlia genetiki i selekcii. Biulleten glavnogo Botanicheskogo sada, 4, 32–38.
  27. Nikiforova, Iu. L., Feofilova, G. F. (1982). Analiz pylcy vidov i sortov roda CannaL. Botanicheskii zhurnal, 67 (2), 166–176.
  28. Feofilova, G. F. (1975). Eksperimentalnaia proverka nekotorykh rezultatov analiza pylcy kanny sadovoi. Biulleten Gosudarstvennogo Nikitskogo Botanicheskogo sada, 3 (28), 21–23.
  29. Shevchenko, S. V., Feofilova, G. F. (1981). O zhiznesposobnosti pylcy otdalennykh gibridov kanny i ikh nekotorykh form. Biulleten Gosudarstvennogo Nikitskogo Botanicheskogo sada, 3 (46), 94–98.
  30. Neir, P. K. K. (1960). Pollen grains of cultivated plants. I. Canna L. J. Іnd. Bot. Soc., 39 (3), 373–381.
  31. Kuzmina, T. N. (2012). Ocenka kachestva pylcy Canna indica L. i nekotorykh sortov Canna generalis Bailey. Biulleten Gosudarstvennogo Nikitskogo Botanicheskogo sada, 105, 102–106.
  32. Offerijns, F. J. M. (1936). Meiosis in the pollen mother cells of some Cannas. Genetica, 18 (1-2), 1–60. doi: http://doi.org/10.1007/bf01507926
  33. Kuzmyna, T. N. (2013). Formyrovanye y razvytye semiazachatka y zhenskoho hametofyta u Canna indica L. (Cannaceae, Zingiberales). Ukrainskyi botanichnyi zhurnal, 70 (6), 813–819.
  34. Dehtiareva, N. Y. (1979). Laboratornii y polevoi praktykum po henetyke. Kyiv: Vyshcha shkola. Holovnoe yzd-vo, 288.
  35. Pausheva, Z. P. (1980). Praktikum po citologii rastenii. Moscow: Kolos, 300.
  36. Feofilova, G. F., Shevchenko, S. V. (1981). Osobennosti formoobrazovaniia u otdalennykh gibridov kanny. Trudy Nikitskogo botanicheskogo sada, 85, 95–104.
  37. Mazura, M. Yu., Matiashuk, R. K. (2016). Znachymist yakosti pylku dlia pidboru batkivskykh par pry hibrydyzatsii kanny. Agrobiodiversity for improving nutrition, health and life quality The scientific proceedings of the international net work Agro Bio Net. Nitra, 299–304.
  38. Mazura, M. Yu. (2012). Vyvchennia zhyttievykh pokaznykiv pylku riznykh henotypiv kanny pry introduktsii. Naukovi, prykladni ta osvitni aspekty fiziolohii, henetyky, biotekhnolohii roslyn i mikroorhanizmiv. Kyiv, 185–186.
  39. Lakin, G. F. (1990). Biometriia. Moscow: Vysshaia shkola, 352.
  40. Matiashuk, R. K., Mazura, M. Yu., Tkachenko, I. V. (2014). Stan pylku kanny v umovakh urbanizovanykh terytorii. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu im. V. V. Dokuchaieva. Seriia – Biolohiia, 3 (33), 43–51.
  41. Matiashuk, R. K., Mazura, M. Yu., Tkachenko, I. V. (2014). Chutlyvist pylku kanny do umov vyroshchuvannia. Plodovi, likarski, tekhnichni, dekoratyvni roslyny: aktualni pytannia introduktsii, biolohii, selektsii, tekhnolohii kultyvuvannia. Kyiv, 152–154.
  42. RHS Large Colour Chart. Available at: http://www.rhsshop.co.uk/productdetails.aspx?id=10000006&itemno=MARK0011 Last accessed: 23.01.2020

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-01-29

Як цитувати

Matiashuk, R., & Mazura, M. (2020). Особливості підбору батьківських пар і результативність штучної гібридизації Canna L. ScienceRise: Biological Science, (5-6(20-21), 16–23. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2019.192671

Номер

№ 5-6(20-21) (2019)

Розділ

Біологічні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Raisa Matiashuk, Marina Mazura

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.