Календарь статей
«    Сентябрь 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930 
Архив статей
Сентябрь 2020 (1)
Август 2020 (2)
Июль 2020 (3)
Июнь 2020 (8)
Май 2020 (4)
Апрель 2020 (5)


Яндекс.Метрика

Гибридизация пшеницы с пыреем

Сорта твердой и мягкой пшеницы, т. е. тетра- и гексаплоидные, как уже было сказано ранее, успешно скрещиваются с A. elongatum (2n=70), A. glaucum (2n=42), A. trichophorum (2n=42) и A. junceum (2n=42). И кроме того, они так же хорошо скрещиваются с гибридными пыреями, условно названными нами A. glael (2n=56) и A. elgla (2n=56).
Процент удачи скрещивания, т. е. число завязавшихся семян от числа кастрированных и опыленных цветков, при благоприятных метеорологических условиях в отдельные годы достигает 70 и даже 80%. Удача скрещивания видов пшеницы с пыреями A. glaucum и A. elongatum зависит: от направления скрещивания, от степени генетической совместимости сортов пшеницы и форм пырея, взятых для скрещивания, от совпадения периода цветения родительских форм и многих других факторов.
Большое значение для успешного скрещивания имеет направление гибридизации, т. е. пшеница или пырей служат материнскими растениями.
В табл. 2 приведены средние дынные за 7 лет по реципрокным скрещиваниям мягкой и твердой пшеницы с видами пырея. При прямых скрещиваниях, т. е. когда пшеница опыляется пыреем, процент удачи во много раз выше, чем при реципрокных. Объясняется это, вероятно, тем, что пыльца пырея, как растения перекрестноопыляющегося, значительно более стойкая, т. е. не теряет своей функциональной способности при воздействии на нее сухого воздуха, солнечных лучей и других факторов среды, чему неминуемо приходится подвергать пыльцу при переносе ее с отцовского на материнское растение.
Гибридизация пшеницы с пыреем

Необходимо заметить, что это общая закономерность при отдаленной гибридизации: когда для скрещивания намечают само-и перекрестноопыляемое растение, то процент удачи всегда выше при использовании в качестве пыльцевого родителя перекрестноопыляемых растений.
Немаловажным является и то обстоятельство в нашей работе, что пырейные цветки кастрировать гораздо труднее. Жесткие колосковые и цветочные чешуи трудно раздвигаются и из-за этого нередко повреждается пестик. И кроме того, пырейный колос при созревании ломается по членикам колосового стержня, и поэтому, несмотря на помещение колоса в бумажные изоляторы во время гибридизации, часть его колосков осыпается и таким образом теряется вместе с гибридными зерновками.
Существенное значение для успешного скрещивания имеет совмещение периода цветения пшеничного и пырейного растения, предназначенных для скрещивания. По сравнению с пшеницей пырей имеет очень длительный период от колошения до цветения. Цветет пырей значительно позднее, чем пшеница. Особенно большой разрыв в наступлении цветения между пшеницей и A. elongatum. Поэтому если сравнивать процент удачи при гибридизации пшеница х A. glaucum с вариантом пшеница х A. elongatum, то, как правило, в первом он гораздо выше (см. табл. 2).
Такая же закономерность наблюдается если сравнивать гибридные комбинации: озимая пшеница х пырей и яровая пшеница х пырей. Во втором варианте процент удачи обычно выше, так как яровая пшеница зацветает позднее, чем озимая, и расхождение в периоде цветения между яровой пшеницей и пыреем значительно меньше.
В различные годы соотношение успешного скрещивания при различных комбинациях очень изменяется в зависимости от метеорологических условий. В том случае, когда в период колошения и начала зацветания пырея стоит жаркая и сухая погода, разрыв во времени цветения у пшеницы и пырея сокращается. При умеренной, а тем более прохладной погоде цветение у пырея в сильной степени задерживается, особенно у A. elongatum. Иногда расхождение в периоде цветения пшеницы и пырея достигает 4—5 нед.
Положительные результаты скрещивания пшеницы с гибридным пыреем A. glael и A. elgla имеют свои специфические особенности, зависящие от генотипических особенностей отдельных гибридных растений. Большинство растений первого поколения, полученных от гибридизации сизого и удлиненного пырея, являются вполне фертильными, имея 70—80% нормальной пыльцы. При опылении пшеницы пыльцой таких гибридных растений обычно завязывается 40—50% гибридных зерновок. Ho среди A. glael и A. elgla имеются и менее фертильные растения, у которых нормальная пыльца составляет 15—40% от общего количества пыльцы в пыльниках. Пыльники у таких растений не растрескиваются и при извлечении из них пыльцы и опылении ею кастрированных цветков пшеницы завязываются единичные зерновки.
При сравнении успеха скрещивания пленицы с пыреем, где в качестве пшеничного растения была мягкая и твердая пшеница, более высокий процент завязывания зерновок обычно бывает там. где в гибридизации участвует твердая пшеница.
Необходимо отметить, что процент удачи при скрещивании различных сортов пшеницы в пределах вида и формы с одним и тем же видом пырея бывает различным (табл. 3).
Гибридизация пшеницы с пыреем
Гибридизация пшеницы с пыреем

Для создания многолетней пшеницы большое значение имеет не только подбор соответствующей формы пырея, но и подбор пшеничного родителя. Например, гибриды, которые получены от скрещивания твердой пшеницы с видами пырея, значительно уступают по зимостойкости и многодетности тем, где в скрещивании участвовала озимая морозостойкая позднеспелая мягкая пшеница.
Как правило, процент завязавшихся семян при скрещивании пшеницы с пыреем бывает выше в тех гибридных комбинациях, где в скрещивании участвует гибридный сорт пшеницы, а не сорта, выделенные путем отбора из тех или иных местных популяций. В большинстве случаев озимые и яровые сорта пшенично-пырейных гибридов (ППГ) дают наиболее высокий процент завязавшихся семян от числа кастрированных и опыленных цветков. Так, в гибридных комбинациях озимой мягкой пшеницы с A. glaucum за ряд лет средний процент завязавшихся семян равен 40,2. причем в комбинации с пшенично-пырейным гибридом 'ППГ 599' процент удачи составляет 52,2%, а с 'ППГ 186' — 47,1%, т. е. в ооеих этих комбинациях средний процент удачи выше среднего, полученного по этой группе скрещиваний.
Ta же закономерность проявилась в скрещиваниях ярового пшенично-пырейного гибрида 'Грекум 114' с пыреем A. glaucum, причем здесь разница в проценте завязавшихся семян по сравнению с другими сортами еще больше. Если в многочисленных скрещиваниях сорта Саратовская 062, выведенного путем отбора из местного сорта Полтавка, с A. glaucum в среднем получено 30,7% завязавшихся семян, то в случае скрещивания 'Грекум 114' с этим же видом пырея — 56,4%.
Почти такая же закономерность наблюдается и при скрещивании различных сортов пшеницы с A. elongatum.
Кроме происхождения сортов, на положительные результаты скрещивания влияет и длина вегетационного периода сорта пшеницы, т. е. тот же фактор, который был отмечен нами при сравнении гибридных комбинаций, относящихся к разным группам: мягкая или твердая, озимая или яровая пшеница участвовала в скрещиваниях. В большинстве случаев в скрещивании с пыреем скороспелые сорта пшеницы дают меньший процент удачи, чем позднеспелые. Объясняется это большей величиной интервала между периодами цветения скрещиваемых растений. Для лучшего осуществления гибридизации пшеницы с пыреем при больших интервалах между периодами их цветения мы применяем различные-методы. Во-первых, посев пшеницы производится в несколько сроков, причем разреженно. Этим посевам дается обильная подкормка азотом и проводятся систематические поливы, чтобы пшеница при хорошем росте задержалась в развитии и цветение наступило позднее. Во-вторых, применяем выстригание основных побегов с тем, чтобы питательные вещества поступали в молодые-подгоны, т. е. дополнительные побеги, которые в этих условиях дают более крупные, полноценные колосья. Если этой операции не сделать, то подгоны будут иметь слабо развитые колосья и зацветание их наступит лишь немного позднее основных. Гибридизация на таких подгонах мало результативна.
Кроме того, в некоторых случаях для ускорения развития пырейного родителя мы срезаем колосья пырея и помещаем их в оранжерейные условия, где значительно выше температура. Растения пырея очень положительно реагируют на повышение температурных условий — у них быстрее созревают пыльники и микроспоры. Пыльники начинают интенсивно растрескиваться, и пыльца высыпается на специально подстеленный лист бумаги, с которого ее легко собрать для опыления пшеничных цветков. Пыльца пырея не теряет своей функциональной способности при этих условиях.
В настоящее время во многих случаях при скрещивании видов или родов растений, у которых большой разрыв между периодами цветения, применяется хранение пыльцы в эксикаторах с низкой температурой и пониженной влажностью или даже в специальных запаянных трубках. В таких трубках пыльцу можно переслать на любые расстояния. Ho для большинства злаковых этот метод не пригоден, так как пыльца их быстро теряет функциональную способность при извлечении ее из пыльников.
Пыльцу вообще можно сохранить путем срезки колосьев и помещения их в холодильник при пониженной температуре (5—12°). Ho при гибридизации пшеницы с пыреем этот метод не пригоден, так как пыльцевым родителем является пырей, который цветет значительно позднее пшеницы и, следовательно, нет необходимости хранить его пыльцу.