Гібридизація пшениці з пирієм - все про зерно

Сорти твердої і м'якої пшениці, т. Е. Тетра- і гексаплоїдної, як вже було сказано раніше, успішно схрещуються з A. elongatum (2n = 70), A. glaucum (2n = 42), A. trichophorum (2n = 42) і A. junceum (2n = 42). І крім того, вони так само добре схрещуються з гібридними пирію, умовно названими нами A. glael (2n = 56) і A. elgla (2n = 56).
Відсоток удачі схрещування, т. Е. Число зав'язалися насіння від числа кастрованих і запилених квіток, при сприятливих метеорологічних умовах в окремі роки досягає 70 і навіть 80%. Удача схрещування сортів пшениці з пирієм A. glaucum і A. elongatum залежить: від напрямку схрещування, від ступеня генетичної сумісності сортів пшениці і форм пирію, взятих для схрещування, від збігу періоду цвітіння батьківських форм і багатьох інших факторів.
Велике значення для успішного схрещування має напрямок гібридизації, т. Е. Пшениця або пирій служать материнськими рослинами.
У табл. 2 наведені середні динячі за 7 років по реципрокним схрещуванням м'якої і твердої пшениці з видами пирію. При прямих схрещуваннях, т. Е. Коли пшениця запилюється пирієм, відсоток удачі у багато разів вище, ніж при реципрокних. Пояснюється це, ймовірно, тим, що пилок пирію, як рослини перекрестноопиляющееся, значно більш стійка, т. Е. Не втрачає своєї функціональної здатності при впливі на неї сухого повітря, сонячних променів і інших чинників середовища, чому неминуче доводиться піддавати пилок при перенесенні її з батьківського на материнську рослину.

Гібридизація пшениці з пирієм - все про зерно


Необхідно зауважити, що це загальна закономірність при віддаленій гібридизації: коли для схрещування намічають само- і перекрестноопиляемое рослина, то відсоток удачі завжди вище при використанні в якості пилкового батька перекрестноопиляемих рослин.
Важливим є і та обставина в нашій роботі, що пирійні квітки каструвати набагато важче. Жорсткі колоскові і квіткові луски важко розсуваються і через це нерідко пошкоджується товкач. І крім того, пирійні колос при дозріванні ламається по Членики колосового стрижня, і тому, незважаючи на приміщення колоса в паперові ізолятори під час гібридизації, частина його колосків обсипається і таким чином втрачається разом з гібридними зерновками.
Істотне значення для успішного схрещування має поєднання періоду цвітіння пшеничного і пирейно рослини, призначених для схрещування. У порівнянні з пшеницею пирій має дуже тривалий період від колосіння до цвітіння. Цвіте пирій значно пізніше, ніж пшениця. Особливо великий розрив в настанні цвітіння між пшеницею і A. elongatum. Тому якщо порівнювати відсоток удачі при гібридизації пшениця х A. glaucum з варіантом пшениця х A. elongatum, то, як правило, в першому він набагато вище (див. Табл. 2).
Така ж закономірність спостерігається якщо порівнювати гібридні комбінації: озима пшениця х пирій та яра пшениця х пирій. У другому варіанті відсоток удачі зазвичай вище, так як яра пшениця зацвітає пізніше, ніж озима, і розбіжність в періоді цвітіння між ярою пшеницею та пирієм значно менше.
У різні роки співвідношення успішного схрещування при різних комбінаціях дуже змінюється в залежності від метеорологічних умов. У тому випадку, коли в період колосіння і початку зацвітання пирію стоїть спекотна і суха погода, розрив у часі цвітіння у пшениці і пирію скорочується. При помірній, а тим більше прохолодної погоди цвітіння у пирію в сильному ступені затримується, особливо у A. elongatum. Іноді розбіжність в періоді цвітіння пшениці і пирію досягає 4-5 тижнів.
Позитивні результати схрещування пшениці з гібридним пирієм A. glael і A. elgla мають свої специфічні особливості, що залежать від генотипових особливостей окремих гібридних рослин. Більшість рослин першого покоління, отриманих від гібридизації сизого і подовженого пирію, є цілком фертильними, маючи 70-80% нормальної пилку. При запиленні пшениці пилком таких гібридних рослин зазвичай зав'язується 40-50% гібридних зернівок. Ho серед A. glael і A. elgla є і менш фертильні рослини, у яких нормальна пилок становить 15-40% від загальної кількості пилку в пильовика. Пильовики у таких рослин не розтріскуються і при вилученні з них пилку і запиленні нею кастрованих квіток пшениці зав'язуються поодинокі зернівки.
При порівнянні успіху схрещування пута з пирієм, де в якості пшеничного рослини була м'яка і тверда пшениця, більш високий відсоток зав'язування зернівок зазвичай буває там. де в гібридизації бере участь тверда пшениця.
Необхідно відзначити, що відсоток удачі при схрещуванні різних сортів пшениці в межах виду і форми з одним і тим же видом пирію буває різним (табл. 3).

Гібридизація пшениці з пирієм - все про зерно

Гібридизація пшениці з пирієм - все про зерно


Для створення багаторічної пшениці велике значення має не тільки підбір відповідної форми пирію, а й підбір пшеничного батька. Наприклад, гібриди, які отримані від схрещування твердої пшениці з видами пирію, значно поступаються за зимостійкості і багатодітності тим, де в схрещуванні брала участь озима морозостійка пізньостигла м'яка пшениця.
Як правило, відсоток зав'язалися насіння при схрещуванні пшениці з пирієм буває вище в тих гібридних комбінаціях, де в схрещуванні бере участь гібридний сорт пшениці, а не сорти, виділені шляхом відбору з тих чи інших місцевих популяцій. У більшості випадків озимі та ярі сорти пшенично-пирейно гібридів (ППГ) дають найбільш високий відсоток зав'язалися насіння від числа кастрованих і запилених квіток. Так, в гібридних комбінаціях озимої м'якої пшениці з A. glaucum за ряд років середній відсоток зав'язалися насіння дорівнює 40,2. причому в комбінації з пшенично-пирійні гібридом 'ППГ 599' відсоток удачі становить 52,2%, а з 'ППГ 186' - 47,1%, т. е. в ооеіх цих комбінаціях середній відсоток удачі вище середнього, отриманого по цій групі схрещувань.
Ta ж закономірність проявилася в схрещуваннях ярого пшенично-пирейно гібрида 'Грекум 114' з пирієм A. glaucum, причому тут різниця у відсотку зав'язалися насіння в порівнянні з іншими сортами ще більше. Якщо в численних схрещуваннях сорти Саратовська 062, виведеного шляхом відбору з місцевого сорту Полтавка, з A. glaucum в середньому отримано 30,7% зав'язалися насіння, то в разі схрещування 'Грекум 114' з цим же видом пирію - 56,4%.
Майже така ж закономірність спостерігається і при схрещуванні різних сортів пшениці з A. elongatum.
Крім походження сортів, на позитивні результати схрещування впливає і довжина вегетаційного періоду сорти пшениці, т. Е. Той же фактор, який був відзначений нами при порівнянні гібридних комбінацій, що відносяться до різних груп: м'яка або тверда, озима або яра пшениця брала участь в схрещуванні. У більшості випадків в схрещуванні з пирієм скоростиглі сорти пшениці дають менший відсоток удачі, ніж пізньостиглі. Пояснюється це більшою величиною інтервалу між періодами цвітіння схрещується рослин. Для кращого здійснення гібридизації пшениці з пирієм при великих інтервалах між періодами їх цвітіння ми застосовуємо різні-методи. По-перше, посів пшениці проводиться в кілька термінів, причому разреженно. Цим посівам дається рясна підгодівля азотом і проводяться систематичні поливи, щоб пшениця при хорошому зростанні затрималася в розвитку і цвітіння настало пізніше. По-друге, застосовуємо вистригання основних пагонів з тим, щоб поживні речовини надходили в молоді-підгони, т. Е. Додаткові пагони, які в цих умовах дають більші, повноцінні колосся. Якщо цієї операції не зробити, то підгони матимуть слабо розвинені колосся і зацветание їх настане лише трохи пізніше основних. Гібридизація на таких підганяючи мало результативна.
Крім того, в деяких випадках для прискорення розвитку пирейно батька ми зрізаємо колосся пирію і поміщаємо їх в оранжерейні умови, де значно вище температура. Рослини пирію дуже позитивно реагують на підвищення температурних умов - у них швидше дозрівають пильовики і мікроспори. Пильовики починають інтенсивно розтріскуватися, і пилок висипається на спеціально подстеленную аркуш паперу, з якого її легко зібрати для запилення пшеничних квіток. Пилок пирію не втрачає своєї функціональної здатності при цих умовах.
В даний час в багатьох випадках при схрещуванні видів або родів рослин, у яких великий розрив між періодами цвітіння, застосовується зберігання пилку в ексикаторах з низькою температурою і зниженою вологістю або навіть в спеціальних запаяних трубках. У таких трубках пилок можна переслати на будь-які відстані. Ho для більшості злакових цей метод не придатний, так як пилок їх швидко втрачає функціональну здатність при добуванні її з пиляків.
Пилок взагалі можна зберегти шляхом зрізання колосків і приміщення їх в холодильник при зниженій температурі (5-12 °). Ho при гібридизації пшениці з пирієм цей метод не придатний, так як пилкових батьком є ​​пирій, який цвіте значно пізніше пшениці і, отже, немає необхідності зберігати його пилок.

Схожі статті