Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах
В статье рассматривается влияние условий выращивания на семенную продуктивность гибридов сахарной свеклы при апозиготической репродукции. Показано, что при апозиготии гибриды могут продуцировать жизнеспособные семена, вне зависимости от зоны выращивания. Уровень семенной продуктивности, также как...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177654 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах / С.И. Позняк, С.С. Юданова, Е.И. Малецкая, С.И. Малецкий // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 424-429. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177654 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1776542025-02-09T14:26:00Z Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах Позняк, С.И. Юданова, С.С. Малецкая, Е.И. Малецкий, С.И. Прикладна генетика і селекція В статье рассматривается влияние условий выращивания на семенную продуктивность гибридов сахарной свеклы при апозиготической репродукции. Показано, что при апозиготии гибриды могут продуцировать жизнеспособные семена, вне зависимости от зоны выращивания. Уровень семенной продуктивности, также как и доля партенокарпических плодов, в значительной степени зависят от условий выращивания. The influence of growing conditions on sugar beet hybrid seed productivity under apozygotic reproduction is considered in the paper. It is shown that hybrids are able to produce viable apozygotical seeds irrespective of the region of cultivation. The level of seed productivity as well as the share of parthenocarpic seeds strongly depends on the growing conditions. Данная работа выполнена при поддержке Интеграционного гранта СО РАН №99 и гранта РФФИ 10-04-00697. 2010 Article Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах / С.И. Позняк, С.С. Юданова, Е.И. Малецкая, С.И. Малецкий // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 424-429. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177654 ru Фактори експериментальної еволюції організмів application/pdf Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Прикладна генетика і селекція Прикладна генетика і селекція |
| spellingShingle |
Прикладна генетика і селекція Прикладна генетика і селекція Позняк, С.И. Юданова, С.С. Малецкая, Е.И. Малецкий, С.И. Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description |
В статье рассматривается влияние условий выращивания на семенную продуктивность гибридов сахарной свеклы при апозиготической репродукции. Показано, что при апозиготии гибриды могут продуцировать жизнеспособные семена,
вне зависимости от зоны выращивания. Уровень семенной продуктивности, также
как и доля партенокарпических плодов, в значительной степени зависят от условий
выращивания. |
| format |
Article |
| author |
Позняк, С.И. Юданова, С.С. Малецкая, Е.И. Малецкий, С.И. |
| author_facet |
Позняк, С.И. Юданова, С.С. Малецкая, Е.И. Малецкий, С.И. |
| author_sort |
Позняк, С.И. |
| title |
Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах |
| title_short |
Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах |
| title_full |
Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах |
| title_fullStr |
Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах |
| title_full_unstemmed |
Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах |
| title_sort |
апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Прикладна генетика і селекція |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177654 |
| citation_txt |
Апозиготическая репродукция семян у сахарной свеклы в двух экологических зонах / С.И. Позняк, С.С. Юданова, Е.И. Малецкая, С.И. Малецкий // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 424-429. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| series |
Фактори експериментальної еволюції організмів |
| work_keys_str_mv |
AT poznâksi apozigotičeskaâreprodukciâsemânusaharnojsveklyvdvuhékologičeskihzonah AT ûdanovass apozigotičeskaâreprodukciâsemânusaharnojsveklyvdvuhékologičeskihzonah AT maleckaâei apozigotičeskaâreprodukciâsemânusaharnojsveklyvdvuhékologičeskihzonah AT maleckijsi apozigotičeskaâreprodukciâsemânusaharnojsveklyvdvuhékologičeskihzonah |
| first_indexed |
2025-11-26T20:34:29Z |
| last_indexed |
2025-11-26T20:34:29Z |
| _version_ |
1849886528608665600 |
| fulltext |
424
12. Darwin Ch. On the origin of species by means of natural selection, or the preser-
vation of favored races in the struggle for life.— London: John Murray, 1859.— 502 p.
13. Eschholz T.W., Peter R., Stamp P., Hund A. Genetic diversity of Swiss maize
(Zea mays L. ssp. mays) assessed with individuals and bulks on agarose gels // Genetic
Resources and Crop Evolution.— 2008.— Vol.55, №7.— Р. 971–983.
14. Global strategy for the ex situ conservation and Utilization of Maize Germplasm
September 2007.— 62 р.
15. Holland J.B. Increasing Yield // Handbook of Maize: Its Biology.— N.Y.: Sprin-
ger, 2008.— P. 469–482.
16. Peter R., Eschholz T.W., Stamp P., Liedgens M. Swiss maize landraces — Early
vigour adaptation to cool conditions // Acta Agronomica Hungarica.— 2006.— Vol.54,
№3.— P. 329–336.
17. Reif J.C., Fischer S., Schrag T.A., Lamkey K.R., Klein D., Dhillon B.S., Utz H.F.,
Melchinger A.E. Broadening the genetic base of European maize heterotic pools with
US Cornbelt germplasm using field and molecular marker data // Theoretical and Applied
Genetics.— 2010.— Vol.120, №2.— P. 301–310.
18. Schultz A. Grundzüge der Entwicklungeschichte der Pflanzenwelt Mitteleuropas
seit dem Aus gange der Tertiärperiode: Inaug-Diss.— Halle, 1893.— 32 s.
Резюме
Вивчали врожайність і параметри адаптивної здатності, стабільності, селекційної
цінності, а також коефіцієнти регресії (ві) і нелінійності (lgi) як показників стійкості
гібридів кукурудзи. Кращий за продуктивністю і стабільністю гібрид Ум331×Со125
готується до подання на включення до Державного сортовипробування.
Изучали урожайность и параметры адаптивной способности, стабильности,
селекционной ценности, а также коэффициенты регрессии (ві) и нелинейности (lgi)
как показатели устойчивости гибридов кукурузы. Лучший за продуктивностью и
стабильностью гибрид Ум331×Со125 готовится к представлению на включение в
Государственное сортоиспытание.
The productivity and parameters of adaptive ability, stability, selection value and
also coefficients of regression (ві) and nonlinearity (lgi) as indexes of maize hybrids firmness
were studied. The best after the productivity and stability the hybrid of Um331×Со125
prepares to presentation on including to State strain testing.
ПОЗНЯК С.И.1, 2, ЮДАНОВА С.С.1, МАЛЕЦКАЯ Е.И.1, МАЛЕЦКИЙ С.И.1
1 Институт цитологии и генетики СО РАН
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Лаврентьева,10
e-mail:Svetlana-poznyak@rambler.ru
2 Новосибирский Государственный Аграрный Университет, МСХ РФ
Россия, 630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160
АПОЗИГОТИЧЕСКАЯ РЕПРОДУКЦИЯ СЕМЯН
У САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ДВУХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗОНАХ
Свекла — перекрестно опыляющееся растение, которой присуще откры-
тое цветение и обилие пыльцы, легко разносимой ветром. Как полагают
специалисты в области эмбриологии растений, семена у свеклы возникают
в результате двойного оплодотворения [1–3]. Такой тип семенной репродук-
425
ции в литературе называют двуродительским (гамоспермным или зиготи-
ческим) [4]. Одновременно было установлено, что семена у сахарной свеклы
можно получать без участия пыльцевого родителя [5–8]. Этот тип семенной
репродукции в литературе называют однородительским (агамоспермным
или апозиготическим) [4]. Было показано, что при апозиготической репро-
дукции растения сахарной свеклы могут формировать достаточно большое
число семян, сопоставимое с числом семян, формирующихся при пере-
крестном оплодотворении [9].
Сахарная свекла — двулетнее растение: в первый год жизни образует
корнеплод, цветоносные побеги и цветки формирует на второй. С ботаниче-
ской точки зрения плод у сахарной свеклы представляет собой односемян-
ную коробочку. У свеклы следует различать отдельные плоды и сросшиеся
(соплодия-клубочки), образующиеся в результате срастания завязей не-
скольких цветков. Чаще всего клубочек состоит из 2–3-х, реже 4-х или более
плодов. В каждом плодике содержится одно семя, но иногда, вследствие
многосемяпочковости цветков, вместо одного можно обнаружить два или
три семени. Из многосемяпочковых цветков формируются многосемянные
плоды, а из односемяпочковых — односемянные [10]. В свою очередь, одно
свекловичное семя может иметь два или большее число зародышей (поли-
эмбриония). Семена с двумя и с большим числом зародышей встречаются
как у многоростковой, так и у одноростковой свеклы [2].
Существует множество причин, по которым семена могут дать дефект-
ные проростки. При недоразвитом и аномальном эндосперме семяпочка не
дает полноценного семени. Если плод развивается из неоплодотворенного
цветка (явление партенокарпии), то он вообще не будет содержать семени
или же содержать семена без зародышей. Различают автономную (плод
развиваются без опыления и оплодотворения цветка) и стимулятивную
(образованию плода предшествует раздражение рыльца цветка чужеродной
пыльцой) партенокарпию [11].
Известно, что условия выращивания оказывают сильное влияние на
качество семян свеклы. В частности, они влияют на массу 1000 плодов, долю
нормально сформированных и долю дегенерирующих в ходе развития семян
[3]. Эти особенности эмбрио- и морфогенеза плодов и семян сахарной свеклы,
описаны для растений, репродуцирующих семена зиготическим способом.
По нашему мнению, аналогичное влияние условия произрастания должны
оказывать и на качество семян и плодов при апозиготческом способе репро-
дукции.
Целями настоящей работы были: а) сравнение семенной продуктив-
ности у гибридных растений сахарной свеклы, размножаемых апозиготи-
чески в контрастных экологических условиях; б) анализ изменчивости долей
агамоспермных семян и партенокарпических плодов в полученных семен-
ных партиях.
Материал и методы
В качестве материала для исследования использовали гибриды сахарной
свеклы зарубежной селекции, полученные на основе ЦМС: “Ленура” (2n) и
426
“Ирис” (3n), любезно предоставленные сотрудниками КазНИИЗиР, РК.
Весной 2009 года корнеплоды были разрезаны пополам. Полученные
половинки высадили в двух географических точках с контрастными поч-
венно-климатическими условиями: в г. Талдыкоргане (44°с.ш.), и в г. Ново-
сибирске (54°с.ш.). В обеих зонах экспериментальные растения размножали
на изолированных участках в беспыльцевом режиме. В период цветения
было установлено, что оба гибрида формируют полностью летальную
пыльцу (фенотип мс0). Растения убирали индивидуально, затем определяли
массу плодов с одного растения в каждой экологической точке. Сравнению
подлежали результаты завязывания семян и плодов у генетически идентич-
ных растений.
Определение долей агамоспермных семян и партенокарпических плодов.
Доли агамоспермных семян и партенокарпических плодов можно учесть,
проведя анализ всхожести семенных партий. Для учета всхожести от каждого
растения было взято 100 штук соплодий. Семена промывали в проточной
воде (2 суток) для освобождения от ингибиторов, затем помещали в термо-
стат (T=25 °С). Подсчет проросших соплодий проводили на 3-и сутки после
закладки в термостат, окончательный — на 10-е сутки. Плод, давший хотя
бы один нормальный проросток, относили к группе плодов с агамоспер-
мными семенами, плоды, не давшие проростков в течение 10 дней относили
к партенокарпическим.
Статистическая оценка экспериментального материала. Для сравне-
ния значений числа плодов, завязавшихся на одном растении в каждой геогра-
фической точке, находили средние геометрические и их ошибки по обоим
гибридам. Оценка существенности или достоверности различий, наблю-
даемых между двумя средними геометрическими, проводилась с помощью
t-критерия Стьюдента [12]. Для сравнения доли партенокарпических плодов
у клоновых растений использовали u-критерий Фишера [13].
Результаты и обсуждение
Результаты учета завязываемости семян и плодов у исследуемых гиб-
ридов сахарной свеклы в двух экологических зонах (г. Талдыкорган и г. Но-
восибирск) представлены в таблице 1. В зависимости от места выращивания
между образцами-клонами наблюдались резкие различия по числу плодов,
завязавшихся в среднем на одно растение (табл. 1, столбец 3). Так, у гибрида
“Ленура” в Новосибирске этот показатель в 1,9 раза выше (38 263 шт.), чем
у его клонов в Талдыкоргане (20 045 шт). Подобную же картину наблюдали
и у гибрида “Ирис”: среднее число плодов, сформированных на растениях
в Новосибирске (23620 шт.), было почти в 3 раза выше, чем в Талдыкоргане
(8848 шт.). Различия между средними геометрическими значениями числа
плодов на растениях (табл. 1, столбец 6) статистически достоверны (tл=5,02;
tи=5,92 с вероятностью Р<0,999).
Погодные условия в г. Талдыкоргане и г. Новосибирске резко различа-
ются. Относительно небольшое количество осадков, высокие летние темпе-
ратуры воздуха в период эмбриогенеза в районе г. Талдыкоргана, не могли
427
не отразиться на числе завязавшихся плодов и семян на опытных растениях.
На это обстоятельство (роль погодных условий на семенную продуктивность)
обращали внимание все свекловоды. Так еще в 1930-е гг. М.Г. Бордонос
писала: “у растений, выросших в одних и тех же условиях, варьирование в
пределах одного и того же генотипа числа цветков в клубочке очень близко.
Но при изменении внешних условий (влага, питание, количество света и пр.)
изменчивость числа цветков в клубочке у одного и того же генотипа сильно
меняется, причем число цветков уменьшается при неблагоприятных усло-
виях развития” [14]. А, как известно, строение цветков, соцветий и число
цветков в соцветиях на растениях определяют потенциал плодовитости, т.е.
характер эмбриогенеза семян, их способность давать начало новым расти-
тельным генерациям [10].
Помимо различий в общем числе плодов на растении, образцы-клоны
отличались друг от друга по соотношению партенокарпических плодов и
плодов с агамоспермными семенами. Так, доля партенокарпических плодов
у гибрида “Ленура” в Новосибирске составила 53,40%, а в Талдыкоргане —
60,25%. Сходные результаты и у гибрида “Ирис” — 66,98% в Новосибирске,
61,08% в Талдыкоргане. В обеих зонах выращивания доля партенокар-
пических плодов выше, чем доля плодов с агамоспермными семенами
(рис. 1).
Также нами проведена оценка различий в долях партенокарпических
плодов по каждой паре в отдельности с помощью параметрического u-крите-
рия Фишера. У гибрида Ленура только у 3-х сравниваемых пар растений
отсутствовали различия в долях партенокарпических плодов, тогда как у
остальных пар различия были высоко достоверными (Р=0,99). Аналогичный
результат получен и по гибриду “Ирис”: в 23 парах из 24-х различия были
высоко достоверны (Р=0,99). Отсюда следует, что соотношение партенокар-
пических и агамоспермных плодов на растениях — показатель, в большей
Таблица 1
Семенная продуктивность клоновых растений пыльцестерильных гибридов “Ленура”
и “Ирис”, выращенных в г. Талдыкоргане и г. Новосибирске
Среднее число плодов
на растениях
Среднее геометрическое числа
плодов
из них из нихГибриды
Число
растений
в выборке всего
агамо партено
всего
агамо партено
1 2 3 4 5 6 7 8
Ленура 1* 30 20045 7772 12273 9,62±0,17 8,64±0,19 9,10±0,18
Ленура 2* 30 38263 17967 20269 10,51±0,05 9,73±0,07 9,87±0,06
Ирис 1* 27 8848 3355 5493 8,77±0,16 7,78±0,17 8,25±0,17
Ирис 2* 27 23520 7476 16044 9,92±0,11 8,72±0,13 9,51±0,12
1 — Талдыкорган, РК; 2 — Новосибирск, РФ.
428
степени зависящий от условий выращивания, чем от генотипа самого рас-
тения.
Таким образом, показано, что растения сахарной свеклы способны про-
дуцировать жизнеспособные семена при апозиготическом способе семенной
репродукции в широком диапозоне экологических условий. Однако, уровень
семенной продуктивности, также как и доля партенокарпических плодов
на растениях свеклы, в значительной степени подвержены воздействию
условий выращивания.
Данная работа выполнена при поддержке Интеграционного гранта
СО РАН №99 и гранта РФФИ 10-04-00697.
Литература
1.Харечко-Савицкая Е.И. Цитология и эмбриология сахарной свеклы // Свекло-
водство.— Т.1.— Киев: Госсельхозиздат.— 1940.— С. 453–550.
2.Карпенко П.В. Свекловодство.— М.: Колос.— 1964.— С. 28–33.
3. Зайковская Н.Э. Биология цветения, цитология и эмбриология сахарной све-
клы // Биология и селекция сахарной свеклы.— М.: Колос.— 1968.— С. 137–207.
4.Малецкий С.И. Апозиготический способ семенной репродукции у растений
// Биномиальные распределения в генетических исследованиях на растениях.—
Новосибирск.— ИЦиГ СО РАН.— 2000.— С. 56–60.
5.Ширяева Э.И., Ярмолюк Г.И., Кулик А.Г. Апомиксис у сахарной свеклы //
Цитогенетические и цитоэмбриологические исследования в селекции сахарной
свеклы.— Киев.— 1988.— С. 28–38.
6.Малецкий С.И., Малецкая Е.И. Самофертильность и агамоспермия у сахар-
ной свеклы (Beta vulgaris L.) // Генетика.— 1996.— Т.32, №12.— С. 1643–1650.
7.Сеилова Л.Б. Апомиксис у сахарной свеклы и его использование в практиче-
ской селекции.— Автореф. дис. ... докт. биол. наук.— Алматы.— 1996.— 44 с.
8.Богомолов М.А. Апомиксис и его роль в селекции сахарной свёклы // Сах.
свёкла.— 2005.— №8.— С. 19–21.
429
9. C.С. Юданова, С.И. Позняк, Е.И. Малецкая. Семенная продуктивность
диплоидной линии СОАН-5 при апозиготическом способе репродукции // Сборник
научных трудов: “Фактори експериментальноп еволюцiп органiзмiв”.— Том 6.—
К.: “Логос”.— 2009.— С. 101–105.
10. Малецкий С.И., Шавруков Ю.Н., Вепрев С.Г. и др. Одноростковость свеклы
(эмбриология, генетика, селекция).— Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние.— 1988.—
168 с.
12. Биологический энциклопедический словарь.— М: “Советская энциклопе-
дия”.— 1989.— 864 с.
12. Лакин Г.Ф. Биометрия.— М: “Высшая Школа”.— 1968.— 284 с.
13. Урбах В.Ю. Биометрические методы.— М: “Наука”.— 1964.— 415 с.
14. Бордонос М.Г. Характер расщепления и некоторые особенности свекло-
вичных высадков с одноцветковыми семенами // Селекция и семеноводство.—
1938.— №6.— С. 24–27.
Резюме
В статье рассматривается влияние условий выращивания на семенную про-
дуктивность гибридов сахарной свеклы при апозиготической репродукции. Показ-
ано, что при апозиготии гибриды могут продуцировать жизнеспособные семена,
вне зависимости от зоны выращивания. Уровень семенной продуктивности, также
как и доля партенокарпических плодов, в значительной степени зависят от условий
выращивания.
The influence of growing conditions on sugar beet hybrid seed productivity under
apozygotic reproduction is considered in the paper. It is shown that hybrids are able to
produce viable apozygotical seeds irrespective of the region of cultivation. The level of
seed productivity as well as the share of parthenocarpic seeds strongly depends on the
growing conditions.
САЛОГУБ А.М., ЛАДИКА В.І., ХМЕЛЬНИЧИЙ Л.М.
Сумський національний аграрний університет,
Україна, 40021, м. Суми, вул. Кірова, 160.
e-mail: khmelnychy@rambler.ru
УСПАДКОВУВАНІСТЬ ЕКСТЕР’ЄРНОГО ТИПУ КОРІВ
УКРАЇНСЬКОЇ ЧОРНО-РЯБОЇ МОЛОЧНОЇ ПОРОДИ
Ефективність селекції ознак, що мають полігенне успадкування, лімі-
тується головним чином ступенем їхньої успадковуваності — генетичною
часткою в загальної фенотиповій мінливості ознаки, яка передається на-
щадкам. Коефіцієнт успадковуваності є обов’язковою складовою будь-яких
методів обчислення ефекту селекції та багатьох селекційних індексів, на
ньому ґрунтується планування методів добору та підбору, що зумовлює
необхідність та важливість визначення цієї константи популяційної генетики
за тією чи іншою селекціонованою ознакою [2].
|