close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

228

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
МАЗУР Тамара Георгиевна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ
ГИБРИДИЗАЦИИ РИСА
Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА—1982
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
f>
U&*
cO'-i-^J-'Ccyf?'
Работа выполнена при кафедре генетики, селекции и семе­
новодства полевых культур Московской сельскохозяйственной
академии имени К. А. Тимирязева и в лаборатории исходно­
го материала отдела селекции Всесоюзного научно-исследова­
тельского института риса.
Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных на­
ук профессор А. П. Горин.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук про­
фессор Ю. Л. Гужов, кандидат сельскохозяйственных наук
А. Г. Ляховкин.
Ведущее предприятие — Донской селекцентр Донского зо­
нального научно-исследовательского института сельского хо­
зяйства.
/J£
. tiueLf
Защита состоится « - « ^
fa'fifit'
_ 1982 г. в Ж$0 час.
на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 при
Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тими­
рязева.
Адрес: 127550, г. Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49,
Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. . Автореферат разослан « Л » 0 8 Й ^ * ^ Г 1982 г. .
Ученый секретарь
Специализированного совета
доктор биологических н а у к / ^ ^ ^ ^ ^ й е ^ ' ' Е. Е. Крастина
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Интенсивное развитие рисоводства в
нашей стране после майского (1966 г.) Пленума-ЦК КПСС,
решений XXIV и XXV съездов КПСС о необходимости даль­
нейшего увеличения производства зерна выдвинули перед се­
лекционерами новые задачи ускоренного создания высокоуро­
жайных сортов риса интенсивного типа. В решении их важ­
ная роль принадлежит гибридизации — основному методу се­
лекции растений. Применявшиеся ранее в селекционной прак­
тике способы кастрации и опыления, а также условия форми­
рования не обеспечивали достаточно высокий процент завя­
зываемости гибридных зерновок риса. По многолетним дан­
ным (1949—1968 гг.) он не превышал 10% (Т. И. Фенелонова, 1956; В. Н.
Шиловскнй, Т. Г. Мазур, 1970). Больше того, нз
полученных ;зерновок лишь 10—20% были гибридными. Это
сильно ограничивало возможности селекционеров в их работе.
В связи с низким процентом завязывания гибридных зерно­
вок актуальным является поиск эффективных приемов скре­
щивания.
Цель и задачи исследований. В исследованиях по усовер­
шенствованию методов гибридизации с целью повышения про­
цента завязываемости гибридных зерновок были поставлены
следующие задачи:
1. На основе изучения особенностей цветения родительских
форм в связи с экологическими условиями установить про­
должительность сохранения жизнеспособности пыльцы и ры­
лец с целью оптимизации условий среды для проведения
скрещиваний.
2. Провести сравнительную оценку разных способов каст­
рации и опыления с использованием приемов повышения эф­
фективности скрещиваний.
3. Определить влияние искусственных климатических ус­
ловий на эффективность скрещиваний и формирование гиб­
ридных зерновок.
Научная новизна работы. Для повышения эффективности
гибридизации предложена модификация пневматического споГ.•-:.?. Е57чз:я'б-.:3я <ш::а
или г;л. Г*;::,:.j и ^ г э .
f
|
• *'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
соба кастрации, разработанная Р. В. Третьяковым и Т. Г. Мазур, которая вдвое повысила производительность труда. Оп­
тимизированы условия среды при проведении скрещиваний и
формировании гибридных зерновок, позволившие увеличить
завязываемость семян в 7—10 раз и довести ее до 74,7%.
Практическая значимость работы. На основании проведен­
ных исследований внедрен в селекционную практику ВНИИ
риса и научно-исследовательских учреждений сети селекцентра модернизированный нами пневматический способ кастра­
ции (отсасыванием пыльников) с : последующим опылением
путем стряхивания пыльцы с метелок отцовских форм. Пред­
ложены оптимальные режимы температуры и влажности воз­
духа для проведения скрещиваний и формирования гибридных
зерновок. При гибридизации в условиях повышенной влажно­
сти воздуха повышается чистота кастрации, увеличивается за­
вязываемость, формируются полноценные зерновки.
Лучшие формы, отличающиеся комплексом хозяйственноценных признаков, выделенные в процессе исследований, пе­
реданы в лабораторию селекции, рабочую коллекцию ВНИИ
риса, а также научно-исследовательским учреждениям сети
селекцентра для использования в селекционном процессе.
Часть материала передана в мировую коллекцию Всесоюзно­
го института-растениеводства им. Н. И. Вавилова.
С целью повышения эффективности гибридизации разра­
ботано и: внедрено шесть рационализаторских предложений.
Наряду с разработкой методических вопросов в резуль­
тате селекционной работы в соавторстве с сотрудниками от- •
дела селекции выведено шесть сортов риса: Горизонт, Спальчик, Старт, Солярис, Альтаир и Солнечный, районированных
в различных экологических зонах страны.
Апробация работы. Основные положения и результаты дис­
сертационной работы докладывались на Всесоюзных коорди- •
национно-методических совещаниях по проблемам селекции,
семеноводства и качества риса (Краснодар, 1972, 1975, 1979
гг.) и на заседании Ученого совета ВНИИ риса от 21 февра­
ля 1980 года.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора '
литературы, экспериментальной части, заключения, выводов
и предложений для селекционной практики, списка использо­
ванной литературы, включающего 211 источников, из них 78
иностранных. Объем диссертации—128 страниц машинописи,
включая 31 таблицу, 9 рисунков и 1 приложение.
Условия, материал и методика проведения опытов. Иссле­
дования проведены на экспериментальной базе Всесоюзного .
научно-исследовательского института риса в 1971—1978 гг.
Растения выращивали на вегетационной площадке в метал­
лических сосудах емкостью 10 л. Метеорологические условия
.о
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в годы проведения опытов были типичными для центральной
зоны рисосеяния Краснодарского края, несколько отличаясь
по годам.
Материалом для изучения служили формы: ВНИИР 128,
Мутант Шиловского, Мутант 1510, ВНИИР 6077, Юбилейный,
Спальчик, Краснодарский 424 (фертильиый и ГМС-аналоги)
и гибриды, полученные от их скрещивания.
При подборе родительских пар для исследований мы учи­
тывали наличие у отцовских форм доминантных признаков
(остистость, окраска цветковых чешуи), что облегчало выяв­
ление гибридных растений в F\.
Растения выращивали в сосудах по методике ВНИИ риса
(Методики опытных работ по селекции, семеноводству, семе­
новедению и контролю за качеством семян, 1972). . .
Сохранение жизнеспособности пыльны изучали при темпе­
ратуре: —5, . + 5, '+110° С и в качестве контроля были приняты
естественно сложившиеся в лаборатории условия с темпера­
турой порядка 28—30° С. Пыльцу собирали пыльцесборннком
и перед началом опыта проверяли на жизнеспособность бензидиновым методом (В. И. Верещагин, 1962). В каждом опре­
делении анализировали по 10 полей зрения в трехкратном
повторении.
Кроме того, изучали '15 флуорохромов пыльцы с целью вы­
явления оптимального для пыльцы риса. Красители готовили
в разведении 1 : 10000. Анализ пыльцы проводили в ультра­
фиолетовом свете люминесцентного микроскопа МЛ-2.
Оплодотворяющую способность пыльцы, хранившейся при
различных-температурах, определяли при межсортовом скре­
щивании: Краснодарский 424 (ГМС) X Краснодарский 424 и
Краснодарский 424 (ГМС) ХМутант Шиловского. Контролем
служил вариант опыления свежесобранной пыльцой. Длитель­
ность сохранения жизнеспособности рылец изучали на сортах
Краснодарский 424 (ГМС) и ВНИИР 6077. У сорта ВНИИР
6077 кастрировали по 20—25 цветков, расположенных в сред­
ней части метелки. Опытные цветки изолировали. Опыление
проводили свежесобранной пыльцой в день цветения и через
2, 4, 6, 8, 10 дней после'него.
Биологию цветения изучали на растениях семи образцов,
выращенных в вегетационных сосудах. Наблюдения за
цветением родительских форм в динамике ( от первого до по­
следнего дня цветения) и продолжительностью цветения от­
дельных колосков в течение дня проводили на 10 главных ме­
телках. Температуру и влажность воздуха регистрировали с
помощью суточного термографа и'гигрографа.
В опытах по определению эффективности способов кастра­
ции и опыления родительские формы высевали в четыре сро­
ка, чтобы увеличить объем скрещиваний. Растений.отцовских
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
форм было п два раза больше, чем материнских для лучшей
обеспеченности пыльцой.
Сравнительное изучение способов кастрации и опыления
проводили на 30 метелках в каждом варианте.
Гибридные зерновки проращивали в термостате, предвари­
тельно обработав их антисептическими веществами (96% эти­
ловый спирт, или 5% диацид, или 0,001% сулема) с последую­
щей тщательной промывкой водой. Проросшие семена выса­
живали в сосуды по 10•штук в каждый. При достижении об­
разцами полной спелости проводили идентификацию гибридности растений первого поколения по доминирующим призна­
кам отцовских форм и определяли процент их от общего чис­
ла выросших растений.
Кастрацию цветков п контрольных и опытных вариантах
проводили одновременно. Физические' пневматический* и тер­
мические способы кастрации начинали за '45—120 мин. до ес­
тественного наступления цветения, химическую — в вечернее
время. Ниже описаны способы кастрации, их варианты и ме­
тодика выполнения работ.
Физическую кастрацию проводили в нескольких вариантах:
1. Удаление пыльников пинцетом (стандартный). Нижние
цветковые чешуи опытных колосков срезали по килю на 1/3
высоты, причем срез увеличивался от нижней части к верх­
ней. Через срез удаляли пыльники пинцетом.
2. Удаление пыльников пинцетом с принудительным рас­
крытием цветковых чешуи. Цветки раздвигали препароваль­
ной или инъекционной иглой.
3. Срезание пыльников вместе с цветковыми чешуями.
4. Сдавливание пыльников вместе с цветковыми чешуями.
Щечками пинцета сдавливали колосок на уровне расположе­
ния пыльников. С целью уменьшения степени травмирования
цветковых чешуи на концы пинцета надевали резиновые чехлики.
При пневматической кастрации отсасывание насосом пыль­
ников проводили после предварительного обрезания цветко­
вых чешуи, аналогично стандартному способу. Через разрез
вводили наконечник стеклянного кастратора, который пред­
ставляет собой полую трубку диаметром 8 мм, длиной '100—
120 мм, суживающуюся к концу под углом 60° с отверстием
до '1 кв. мм. За счет созданного насосом (марки МР-5) разря­
жения пыльники отрывались и втягивались через трубку в
пыльцеуловитель.
Термическую кастрацию выполняли в двух вариантах:
1. Гндротермический способ. Одновозрастные метелки свя­
зывали в группы по 3—5, наклоняли сосуд с растениями и
вводили метелки в термос с водой, подогретой до 42, 44, 46 и
48° С на 2, 4, О, 8 и 10 мин.
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Способ кастрации подогретым влажным воздухом. Со­
суды с растениями помещали на 30 минут в эксперименталь­
ную камеру с повышенной влажностью воздуха порядка 90—
95% и температурой 40, 43, 45, 48 и 50° С. По истечении вре­
мени сосуды с растениями вынимали из камеры, удаляли не­
раскрывшиеся на метелках цветки, а раскрывшиеся опыляли.
Химическую кастрацию проводили в двух вариантах:
1. Опрыскивание растений раствором этрела в вечерние ча­
сы. Концентрация раствора в вегетационных опытах 0,1; 0,5;
1,0; 1,5; 2,0 и 4,0% из расчета 50 мл на 10 растений, а в поле­
вом 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0%. Опрыскивание проводили до полного
увлажнения листьев, чему способствовал добавленный смачи­
ватель твин.
2. Инъекция раствора этрела к точке роста. Концентра­
ция— 0,01; 0,05; 0,10; 0,15 и 0,20%. Обрабатывали растения
в возрасте 3—I листьев (1 срок),7—8 листьев (2 срок),за 12—
14 дней до выметывания (3 срок) и.за 6—8 дней до выметы­
вания (4 срок). Раствор этрела вводили медицинским шпри­
цем по 0,5 мл к точке роста (1 и 2 сроки) или по 1 мл в зону
расположения растущей метелки (3 и 4 сроки). В каждом ва­
рианте опыта обрабатывали 40 растений. После этого метел­
ки 20 растений (2 сосуда) изолировали для учета стерильно­
сти, 20 — оставляли для принудительного опыления. Контро­
лем служили 20 необработанных этрелом растений. У обрабо­
танных растений при цветении
проводили
наблюде­
ния за состоянием пыльников, пыльцы и рылец, микроскопи­
ческое изучение степени стерильности пыльцы. Работу выпол­
няли на двух сортах: Краснодарский 424 и ВНИИР 128. При
выявлении стерильных цветков после обработки этрелом про­
водили скрещивание на двух комбинациях ВНИИР 128хМутант Шиловского и Краснодарский 424Х (ВНИИР 6427Х
Краснодарский 424).
Изучение зависимости эффективности скрещиваний от ус­
ловий среды в период от кастрации до формирования гибрид­
ных зерновок проводили в экспериментальной камере нашей
модификации с параметрами влажности воздуха от 50 до 100%
в сравнении с естественными. Опыты в теплице временного
типа с пленочным покрытием в условиях повышенной влаж­
ности проводили в нескольких вариантах: 1 — кастрация, опы­
ление и формирование гибридных зерновок в условиях тепли­
цы (Т—Т); 2 — кастрация и опыление — в теплице, формиро­
вание гибридных зерновок — в естественных условиях (Т—Е);
3 — скрещивание и формирование гибридных зерновок в ес­
тественных условиях (Е—Е); 4 — кастрация и опыление — в
естественных условиях, формирование зерновок — в условиях
теплицы (Е—Т).
В опыте по изучению влияния повышенной влажности на
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
завязываемость зерен в период после гибридизации полови­
ну растений оставляли в естественных условиях.
Проводили сравнительную оценку способов опыления: на-'
несение пыльцы кисточкой, вкладывание ее пинцетом, вкла­
дывание целых пыльников, стряхивание пыльцы с метелок от­
цовских форм, ограниченно-свободное, в приборе-опылителе
«Шмель».
Статистическую обработку полученных результатов про­
водили с использованием ЭВМ «Проминь».
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Особенности цветения родительских форм и
продолжительность сохранения жизнеспособности пыльцы
и рыльца у риса
Исследованиями установлено, что цветение изучаемых сор­
тов проходит в течение 5—6 дней. Начинается оно в утренние
часы (между 9—10 ч). Наибольшей интенсивности цветение
достигает в полуденное время (12.00—12.30). Максимальное
число колосков на метелке раскрывается, как правило, на
третий день цветения.
Сроки цветения родительских пар не всегда совпадают, что
усложняет осуществление плана гибридизации. В случае за­
паздывания цветения отцовской формы селекционеру необхо­
димо знать возможность сдвига сроков опыления материнских
форм с предварительно кастрированными цветками. В связи
с этим изучали длительность сохранения жизнеспособности
рыльца, учитывая ее по проценту завязывания зерновок от
опыления разновозрастных пестиков свежесобранной пыльцой.
Наибольшую завязываемость зерновок получили при опыле­
нии рылец в день цветения материнских форм. В последующие
дни происходило снижение жизнеспособности рылец из-за по­
тери тургора и их подсыхания. Резкое снижение завязываемости, как правило, наблюдалось уже через два дня после
цветения. Условия высокой температуры и низкой относитель­
ной влажности воздуха в период скрещиваний сокращали сро­
ки жизнеспособности рыльца.
При выполнении плана гибридизационных работ не' менее
важным вопросом является наличие в достаточном количест­
ве жизнеспособной пыльцы. По культуре риса еще'не разра­
ботан способ сохранения жизнеспособной пыльцы в искусст­
венных условиях. В наших опытах высокая жизнеспособность
ее, установленная косвенным методом, сохранялась в- течение
12 дней при температуре минус 5° С. Однако завязываемость
зерновок при опылении хранившейся пыльцой была очень низ­
кой и в-случае ее двухсуточного хранения (8,5%). Следова6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тельно, опылять кастрированные цветки'нужио только свежей.
пыльцой.
2. Совершенствование способов кастрации и опыления;
их сравнительная оценка
Нашими наблюдениями за кастрированными цветками ус­
тановлено,, что одной из причин низкой завязываемости гиб­
ридных зерновок является механическое травмирование.цвет­
ковых чешуи при их обрезании, снижающее'завязываемость
гибридных зерен на 37,6—10,0%. Обрезание цветковых чешуи
приводит к нарушению микроклимата внутри цветка, что вы­
зывает подсыхание как пыльцы, так и завязи. При механи­
ческом удалении пыльников пинцетом возможно и травмиро­
вание рыльца. Кроме того, при кастрации пинцетом травми­
руются пыльники," что приводит к их растрескиванию и само­
опылению цветка. Сравнение известных способов кастрации
риса: удаление пыльников пинцетом (стандартный), сдавли­
вание пыльников, срезание пыльников вместе с цветковыми
чешуями и удаление пыльников с принудительным раскрыти­
ем цветковых чешуи показало, что они являются несовершен­
ными, малоэффективными и не отвечают современному уровню,
селекционных работ.
В 1971 году были начаты предварительные испытания эф­
фективности пневматической кастрации путем отсасывания
пыльников. При этом оценивались марки'насосов и кастраторы различных форм. Однако пневматическая кастрация по за­
вязываемостн зерновок не имела преимуществ перед стандарт­
ным способом. Превосходство приема отсасывания тычинок
проявилось в другом — в резком повышении производительно­
сти труда. Использование пневмокастраторов позволило каст­
рировать в два раза больше цветков, чем стандартным спосо­
бом, а присоединение к насосу четверннка обеспечивало под­
ключение одновременно трех наконечников-кастраторов. На
данном этапе разработки способов кастрации пневматическое
отсасывание пыльников явилось наиболее приемлемым для
растений риса и может быть широко использовано при гибри­
дизации многих сельскохозяйственных культур.
При термической кастрации температурные воздействия в
первую очередь и сильнее всего влияли на механизм, обеспе­
чивающий раскрытие цветков. Цветков открывалось очень
мало (3,2%), а те, которые не раскрылись до наступления ес­
тественного цветения, совершенно теряли эту способность; у
большинства опыленных цветков завязавшиеся зерновки не
были гибридными.
Установлено, что после гидротермической обработки при
температуре 44—48° С большая часть цветков на метелке под­
сыхала, что вызывало высокую стерильность как женских, так
1
7 .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и мужских генеративных органов. Пыльна была жизнеспособ­
ной, но пыльники после обработки теряли тургор и не растрес­
кивались. Таким образом, гидротермическая обработка цвет­
ков риса, проводимая в естественных условиях, не стимулиро­
вала массового цветения метелок: открывались лишь единич­
ные цветки, что не могло обеспечить успеха гибридизации.
Отмечалось подсыхание цветков, которое нарастало с повы­
шением температуры прогревания.
Кастрация влажным подогретым воздухом вызывала срав­
нительно высокую открываемое™ колосков (до 14%), но при
переносе сосудов с растениями из камеры с температурой 40,
43 и 45° С и высокой влажностью в естественные условия про­
исходило растрескивание пыльников и как следствие — само­
опыление цветков. При более высокой температуре 48 и 50° С
пыльца превращалась в слипшуюся массу, пыльники, как пра­
вило, не растрескивались, рыльца погибали.
При химической кастрации определяющим показателем яв­
ляется процент завязываемости зерновок. В наших исследова­
ниях как инъекция раствора этрела в точку роста риса, так и
опрыскивание растений в возрасте 3—4 листьев не влияло на
озерненность. В возрасте 7—8 листьев, когда происходит раз­
растание дифференцированной зачаточной метелки, несколь­
ко снизилась озерненность ее при 1,5 и 2,0% концентрациях
этрела. Обработка растений за 12—14 дней до выметывания
(размер колосков 2,5—3 мм, т. е. 50% от размера сформиро­
вавшегося колоска) вызывало снижение завязываемости и тем
сильнее, чем выше была концентрация. Обработка 2% раст­
вором вызывала почти полную стерильность. При обработке
за G—8 дней до выметывания эффективность гаметоцида рез­
ко падала. Для усиления гаметоцидного действия этрела ап­
робировали двух- и трехкратную обработку. Повторная обра­
ботка резко снижала озерненность метелки даже при 1 % кон­
центрации. При третьей обработке дальнейшего снижения
озерненности не наблюдалось. При опылении стерильных ко­
лосков завязывания зерен не происходило. По-видимому,
этрел одновременно вызывал как мужскую, так и женскую
стерильность. Это обстоятельство затрудняет его использова­
ние как гаметоцида на рисе.
Некоторые приемы повышения эффективности гибридизации
Проводя гибридизацию в естественных условиях, нам не
удалось получить достаточно высокого процента завязавших­
ся гибридных зерновок. Л\ы предположили, что одной из ос­
новных причин плохой завязываемости является низкая отно­
сительная влажность воздуха. Это вызывало необходимость
поиска оптимальных условий, обеспечивающих большую завя-'
зываемость. Для исследований была изготовлена эксперимен8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тальная камера. В ней проводили гибридизацию при различ­
ных вариантах влажности воздуха. Установлено, что опти­
мальной является влажность 70—80%, при которой завязываемость зерновок была в 1,5 раза выше, чем в естественных
условиях (табл. 1).
Таблица 1
Завязываемость зерновок при кастрации в условиях регулируемой
влажности воздуха, 1977—1978 гг., ВНИИР 128ХМутант Шиловского
Без опыления
(контроль)
С опылением
Относитель­
ная влаж­
гибридных
ность возду­ кастрирова­ завязалось растений от кастриро завчяалось
ха, %
ваш)
но цветков зерновок, % завязавших­
ся зерно­ цветков зерновок, %
вок, %
51-60
61-70
71—80
81—90 •
91 — 100
Е-У
853
419
890
420
912
852
37,9
32,2
46,5
39,9
27,8
'32,1
3.4
0.9
1,0
0.9
1.1
1,5
889
411
873
443
927
854
86,5
98,0
95.7
99,1
97.6
94,6
Сопоставление данных завязываемости зерновок в разных
вариантах, приведенных в таблице 2, указывает на большое
значение оптимальных условий влажности как во время про­
ведения скрещиваний, так и после. Наибольший процент за­
вязываемости получен в варианте (Т—Т), где колоски при
кастрации, опылении, оплодотворении и наливе зерновки нахо­
дились в условиях повышенной влажности воздуха (табл. 2).
Таблица 2
Завязываемость гибридных зерновок в теплице временного типа
с пленочным покрытием, 1977—1978 гг., Мутант 1510ХЛ1утант Шиловского
Условия
Без опыления
(контроль)
С опылением
гибрид­ кастриро­ завяза­
кастриро­ завяза­ ных
кастрации и оплодотворе
ра­
лось зервано
ния
и
нали­
лось
зер
вано
опыления * ва зерновки цветков новок, % стений в цветков ноьок, %
Hi. %
Е
Е
Т
Т
Е
Т
Т
Е
839
834
877
841
17,2
30,1
40.6
29,7
93,9
91,5
95,1
94,0
860
568
818
848
3,6
£.8
1.9
1.5
* Т — тепличные условия; Е — естественные условия.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Условия завязыванияи формирования гибридных зерновок
после опыления кастрированных цветков имеют большое зна­
чение. Изучение .-(на-шести гибридных комбинациях) влияния
условий повышенной влажности (70—80%) в этот периодов
сравнении с естественными показало, что .она положительно
влияет на завязываемость, которая увеличивалась в два —
пять раз в зависимости от комбинации скрещиваний.
Эффективность скрещиваний во> многом'зависит от спосо­
ба нанесения пыльцы. Поэтому разработка-высокоэффектив­
ных'и простых в исполнении способов опыления важна для
практической работы. Изучение различных, вариантов опыле­
ния проводили в естественных условиях (1972—1975 гг.) на
цветках, кастрированных пневматическим способом. Однако
в естественных условиях завязываемость гибридных зерновок
оставалась по-прежнему низкой. Поэтому сравнительная оцен­
ка различных .способов опыления проведена,в условияхповышенной влажности воздуха, в сравнении с естественными
(табл. 3). • .
. . . ; : 1
,
Таблица
3
Завязываемость зерновок при> различных условиях
и способах опыления, 1978 г., ЮбилейныйХСпальчнк
Ограниченно-свободный (стандарт)
Кисточкой . .' . . . '. . ' .
В опылителе «Шмель»Стряхнванием
. . . "
. '.
429
419
418
422
Ш
41,7
13.0
58,3
91,5
88,9
97,0
9G.3
кастрирова­
но и опыле-'
но цветков
завяза­
лось зер­
новок, %
гибридных
растений
в F,, %
Способы опыления
Вегетационная
площадка
•Теплица
гибридных
растений • -
-•-!
•-
кастрирова­
но ii опыле­
но цветков
: , •
421429
412
424
26,8
2,4
4,0
32,4
97,2
87,5
93,3
90,2
Оптимальные условия влажности способствовали лучшей
завязываемости при способе опыления стряхиванием пыльцы
с цветущих метелок отцовских форм.
•
Для выяснения влияния кратности опыления на завязыва­
емость гибридных зерновок проведен опыт в условиях пленоч­
ной теплицы. Двукратное опыление незначительно, хотя и до­
стоверно, увеличивало процент.завязываемости семян, по­
следующее третье опыление было неэффективным.
Ю
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Влияние искусственных условий среды на эффективность
скрещиваний в селекционной практике
При выполнении скрещиваний в селекцентре ВНИИ риса
в пленочной теплице с применением пневматической кастра­
ции и опылении способом стряхивания пыльцы с цветущих
метелок и последующим формированием гибридных зерновок
также в теплице получены положительные результаты. На 50
комбинациях завязываемость гибридных зерен в среднем
составила 45%, а на отдельных— 50—75% (табл. 4).
Таблица 4
Завязываемость гибридных зерновок в условиях пленочной
теплицы при массовой гибридизации, 1979 г.
Кастрирова­
но и опыле­
но ureihOB
Название комбинации
ВНИИР 37Х(ВаШ1а Triomphex
ХДубовский l29)XShin Ei
ВНИИР 3944хМутант 10825
(Мутант 844ХК. 4631) X(Taichung
Native 1ХДВРОС 15)
. . .
(Мутант 1089ХМутант 2366) X
X ВНИИР 1450
ВНИИР 8929XDwarf 540
. .
Мутант 255Х Кубань 3
. . .
SaturnX (ВНИИР
6080XPratao
Завязалось Процент за­
гибридных
лизывае­
зерновок
мое! н
• 593
738
301
390
50.7
52,8
201
109
53,4
532
518
505 •
305
306
303
57,3
59,1
60,0
Pratao precoceX(K. 4631XBajanE
Allorio)
Спутник X Украина 1 . . . .
Кубань ЗХ(К. 4631XBajang Alio-
467
284
60,8
383
548
•243
282
63,4
64,8
СпутникХ Краснодарский 424
SaturnX ВНИИР 2113
. .
437
451
421
293
322
295
67,0
71.4
74,7
.
Для предотвращения повышения температуры в утренние
часы (с 6 до 9) при кастрации включали кондиционер, что
позволило в этот промежуток.времени поддерживать темпера­
туру порядка 20—21° С. В этих условиях пыльники при каст­
рации не растрескивались, поэтому «чистота» кастрации бы­
ла высокой. С целью поддержания в теплице повышенной
влажности воздуха включали комнатные увлажнители марки
«Комфорт».
По завершении кастрации кондиционер . отключали, от­
крывали фрамуги и опыление.проводили при естественно сло­
жившейся температуре, порядка 27—30° С и влажности воз11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
духа 65—75%; Таким образом,' осуществление скрещиваний с
последующим формированием зерновок в условиях повышен­
ной влажности воздуха увеличило эффективность гибридиза­
ции в 10—15 раз в результате как резкого увеличения процен­
та завязывания, так и высокой «чистоты» кастрации, обеспечив­
шей 90—'100% гибридных растений, в Fi. Поэтому в настоя­
щее время вопрос проведения; гибридизации с целью создания
исходного материала для ранних.этапов селекции решен по­
ложительно.
•"•
• •
,
Основные положения диссертации получили широкое при­
менение в научно-исследовательских учреждениях СССР, ве­
дущих селекционную работу по рису.
ВЫВОДЫ
-
На основании проведенных восьмилетних исследований ус­
тановлено:
•
•
- 1; Пневматический способ кастрации риса облегчает про­
ведение гибридизации, исключает повреждение рылец и по­
вышает производительность труда в два; раза.
2. Лучшим способом опыления цветков является стряхива­
ние пыльцы с метелок отцовских форм. Этот способ обеспечи­
вает обильное опыление рылец свежей пыльцой.
3. Максимальный уровень завязываемости гибридных зер-,
новок 74,7% получен в сочетании пневматического способа
кастрации и опыления стряхиванием.
4. Высокая эффективность гибридизации риса может быть
достигнута при проведении ее в сооружениях с контролируе­
мыми условиями. Ими могут быть камеры или временные теп­
лицы из полиэтиленовой пленки,, в, которых легко создавать
повышенную относительную влажность воздуха и поддержи­
вать необходимую температуру путем использования бытовых
увлажнителей воздуха и кондиционера.
5. При гибридизации в контролируемых , условиях опти­
мальными являются: при кастрации относительная влажность
воздуха 70—80%,э температура 20—21° С, а при опылении —
65—75% и 27—30 С соответственно."
' 6. Формирование завязавшихся гибридных зерновок луч­
ше происходит при относительной влажности воздуха 70—80%
и температуре 25—28° С. В таких условиях исключено подсы­
хание рылец. Поэтому растения материнских форм гибридов
после, их искусственного опыления необходимо оставлять в
теплице 12—-15 дней и более.'
,•
7. Физические способы кастрации, связанные с травмиро­
ванием органов цветка, приводят к потере способности завязи
к оплодотворению и завязыванию зерен.
• • • ..
8. Цветение изучаемых сортов риса начинается в 9—10 ча;.
to
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сов утра, наибольшая интенсивность цветения наблюдается' в
полуденное время (12.00—12.30), продолжительность цвете­
ния образцов составляет 5—6 дней, максимальное число ко­
лосков на метелке раскрывается как правило, на третий день
цветения.
9. Жизнеспособность рылец сохраняется в течение одно­
го—двух дней с начала цветения и в этот период необходимо
проводить опыление. Максимальная завязываемость дости­
гается при опылении рылец в день естественного раскрытия
цветковых чешуи.
10. Пыльца риса быстро теряет жизнеспособность и прояв­
ляет слабую оплодотворяющую способность даже через дна
дня хранения в холодильнике. Поэтому опылять кастрирован­
ные цветки нужно только свежей пыльной.
Предложения для селекционной практики
1. В целях повышения эффективности скрещиваний кастра­
цию нужно проводить пневматическим способом, а опыление
стряхиванием пыльцы с цветущих метелок отцовских форм.
2. Для получения высокой завязываемости гибридных зер­
новок риса рекомендуется осуществлять скрещивание в теп­
лицах или климатических камерах, позволяющих создавать
условия повышенной влажности воздуха.
3. После опыления кастрированных цветков материнские
растения также необходимо оставлять в условиях повышен­
ной влажности воздуха. Это положительно влияет на завязы­
ваемость и формирование полноценной гибридной зерновки.
4. При неблагоприятных температурных условиях (ниже
20° С), когда цветение отцовских форм не происходит, сосу­
ды с растениями целесообразно помещать в камеру для стиму­
ляции цветения или подогревать воздух в теплице с той же
целью.
5. Для наблюдения за развитием гибридных зерновок пред­
лагается использовать комбинированные изоляторы нашей
модификации.
6. Для более длительной эксплуатации насоса (марки
MP 5)-при пневмокастрации рекомендуется использовать
пыльцеуловигель, предлагаемой нами модификации.
7. Выделен исходный материал для создания сортов ин­
тенсивного типа, который передан в научно-исследовательские
учреждения сети селекцентра и в мировую коллекцию Всесо­
юзного института растениеводства им.Н. П. Вавилоиа.
8. В соавторстве с сотрудниками отдела селекции выведе­
но шесть сортов риса: Горизонт, Старт, Снальчик, Солярие,
Лльтанр и Солнечный, районированных в различных экологи­
ческих зонах страны.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рационализаторские предложения: 1. Кастрация цвегков
риса, пневмометодом (устройство ; прибора), № 38, 1972 г.
2. Пленочное укрытие для проведения -' скрещиваний у риса,
№ 109, 1978 г. 3; Камера для проведения кастрации у риса,
№ 110, 1978 г. 4. Комбинированный изолятор цветков, №'111,
1978 г. 5. Пыльцеуловитель.для кастрации риса пневматиче­
ским методом, № 123, 1978 г. 6. Теплица для проведения гиб­
ридизации у риса, № 124, 1978 г.
"• '
Основные положения диссертации опубликованы в! следую­
щих работах:
1. Мазур Т. Г.,'Сметании А. П, Пути'повышения эффектив­
ности гибридизации при селекции
риса.— Бюл. НТИ ВНИИ
риса, 1972, вып. 8, с. 12—16. :
. 2. Третьяков Р. В., Мазур Т. Г. Кастрация цветков риса
пневмоспособом. — Селекцияки: семеноводство, 1973, № 2, с.
68—69.
3. Мазур Т." Г. Гибридизация риса в условиях повышенной
влажности воздуха.—Бюл. НТИ ВНИИ риса, 1978, вып. 24,
с. 10—12. • • - • •
4. Мазур Т. Г., Кучеренко Л.'А., Дмитриева А. С. Гибри­
дизация риса в камере с пленочным укрытием.— Бюл. НТИ
ВНИИ риса,Т978, вып. 26, с. 8—'10.
5. Мазур Т. Г. Эффективность способов опыления при гиб­
ридизации
риса.— Бюл . НТИ ВНИИ риса, 1981, вып. 27,
с.'7—10.;
/
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Л 100893 19/11—82 г.
Объем 1 п. л.
Заказ 325.
Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева
127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
807 Кб
Теги
228
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа