Схема интеркросса на основе ЦМС

SmsmsX&Nmsms

/

F1 StnsmsX ®Nmsms

/

F _nSmsmsX^&N MsMs

/

F_{n +}1 SMsms(самоопыление)

ISMsMs+2SMsms +ISmsms

Отбор выдающихформ Выбраковка на основе Выбраковка

испытания по потомству

В зависимости от цели селекции применяют разные вариан­ты этой схемы.

При создании стерильных линий в питомнике интеркросса ежегодно высевают стерильное потомство и популяцию, сфор­мированную из закрепителей стерильности. На 5—6-й год отби­рают фенотипически близкие стерильные и фертильные фор­мы—закрепители стерильности, которые испытывают на комбинационную способность. При этом можно проводить обо­гащающие скрещивания стерильной линии и ее потомств с раз­ными сортами и линиями, сочетающими желаемые хозяйственно ценные признаки со способностью закреплять стерильность.

Для создания восстановителей фертильности на заключи­тельном этапе скрещиваний в качестве отцовского компонента используют один или несколько сортообразцов, обладающих восстановительной способностью. После самоопыления проводят отборы нужных форм на фоне богатого формообразовательного процесса.

Способ интеркросса на основе ЦМС позволяет применять его не только для создания родительских форм гетерозисных гибри­дов, но и с целью получения синтетических сортов. Таким об­разом выведен сорт зернового сорго Горизонт.

Для использования эффекта гетерозиса создают гибриды различных типов. У гибрвдов зернЪного сорго гетерозис по уро­жаю зерна обусловлен увеличением озерненности метелки по сравнению с родительскими формами. Гибрид зернового сорго

Степной 5 получей скрещиванием линии Низкорослое 81 СхХи- гери раннее85 (зерновое негритянское).

Гибриды силосного сорго создают на основе стерильных ли­ний как зернового, так и сахарного сорго. Например, гибрид Кормовой 5 получен при скрещивании линии зернового сорго Низкорослое 81 С с сортом Силосное 3, а гибрид Манычский 14 — линии сахарного сорго Кормовое 176 С с сортом Сарваши. В от­дельных случаях при создании силосных гибридов используют веничное сорго. Так получен гибрид Саратовский силосный (линия силосного сорго Саратовское развесистое СХвеничное сорго Саратовское местное).

Следует отметить, что среднеспелые гибриды проявляют гетерозис по урожаю зерна и при урожайности зеленой массы до 40 т/га, содержании Сахаров в соке до 17—18% силосуются в фазе молочно-восковой спелости зерна, что обеспечивает вы­сокое качество корма. У гибридов позднеспелой группы гетеро­зис проявляется по урожаю зеленой и сухой массы, поэтому наиболее целесообразно использовать их на зеленый корм.

Высоким уровнем гетерозиса по урожаю зеленой массы и сена обладают сорго-суданковые гибриды (рис. 11). Эти гиб­риды создаются на основе стерильных линий сорго зернового и сахарного, которые опыляются пыльцой суданской травы. В ка­честве примера можно привести формулу сорго-суданковых гибридов Ростовский 54 (линия зернового сорго Низкорос­лое 81 СХсуданская трава Зерноградская 497) и РостовскийЗ (линия сахарного сорго Кормовое 176СХсуданская трава Низ­корослая 493).

По продуктивности (урожай зеленой массы) сорго-суданковые гибриды превышают сорта суданской травы, однако гибриды характеризуются грубостебельностью, слабым отрастанием пос­ле укосов и позднеспелостью. В связи с этим развивается на­правление по созданию гибридов суданской травы, отличаю­щихся тонким стеблем, высокой облиственностью, отавностью и не уступающих по урожайности сорго-суданковым гибридам и сортам суданской травы.

Созданы стерильные линии суданской травы. Трудности в этом направлении связаны с тем, что подавляющее большин­ство образцов суданской травы — восстановители или полувос­становители фертильности пыльцы, поэтому необходимо созда­вать линии — закрепители стерильности.

На основе стерильных линий суданской травы получены су- данко-сорговые гибриды, представляющие интерес для ис­пользования на зеленый корм и сенаж.

Разработай метод создания высокоурожайных среднеспелых и позднеспелых гибридов с использованием скороспелых и ран­неспелых родительских форм, дающих устойчивые урожаи семян. С помощью этого метода получены сорго-суданковые гиб­риды Саркин и Сарброд, материнскими линиями которых стали соответственно Раннеспелое 3 С и Саратовское 3 С (сахарное сорго), а отцовскими — сорта суданской травы КинельскаяЗО и Бродская 2.

Наряду с созданием гетерозисных гибридов ведется селек­ция высокоурожайных сортов и синтетических популяций сорго и суданской травы.

Рис. 11. Метелки и зерна суданской травы (1) и сорго-суданкоого гибрида (2).

В селекции сорго используется индуцированный мута­генез. Для получения мутации применяют как радиационное излучение (гамма-излучение), так и химические мутагены.

С помощью мутагенеза были созданы ценные формы для селекции: низкорослые, крупнозерные, скороспелые с рыхлой метёлкой, высокопродуктивные с повышенным содержанием белка, многоплодные и обладающие стерильностью.

На основе обработки семян водным раствором диметилсульфата (ДМС) в концентрации 0,016 % выведен новый высоко­урожайный сорт суданской травы Донецкая 5.

Перспективное направление в селекции сорго — использова­ние полиплоидии, что обеспечит получение форм с более мощной вегетативной массой и улучшенными биохимическими показателями. Создание аутотетраплоидов позволит начать ра­боты по отдаленной гибридизации сорго с дикими видами и представителями других родов семейства мятликовые. Имеются первые результаты по использованию отдаленной гибридизации: получен сорго-гумаевый гибрид, представляющий интерес для селекции, а также известен факт создания гибрида между рисом и сорго.

Развиваются работы по применению в селекции сорго мето­дов биотехнологии и клеточной селекции, которые могут быть использованы при создании форм, устойчивых к засолению, за­сухе, болезням и т. д.

В процессе селекции сорго проводят оценки селекцион­ных материалов по различным показателям. В полевых условиях изучают продолжительность вегетационного периода и отдельных его фаз путем фенологических наблюдений.

Важнейшим показателем является темп роста всходов в те­чение первых 30 дней вегетации, который косвенно может ука­зывать на холодостойкость образцов. Определяют этот показа­тель глазомерно или путем измерения нескольких растений на делянке от корневой шейки до верхушки последнего листа на 30-й день после появления всходов.

Содержание цианистых соединений в свежих растениях мож­но установить с помощью раствора 1₂ в KI. Для этого срезают растение на высоте 10—12 см от поверхности почвы и наносят на поперечный срез раствор. Если срез имеет сплошное сине- черное окрашивание, то содержание HCNоколо 0,1 %, что пред­ставляет опасность для животных. При окрашивании отдельных участков вокруг сосудисто-волокнистых пучков или отсутствии его уровень содержания HCNнизкий.

Оценку на устойчивость к пыльной головне проводят на ин­фекционном фоне путем подсчета больных растений и опреде­ления процента их к общему количеству на делянке.

В лабораторных условиях оценивают устойчивость сорго к пониженным температурам: их проращивают в камерах ис­кусственного климата при температуре минус 6—8°С.

Устойчивость к засолению почвы выявляют путем проращи­вания семян в 2%-ном растворе NaCl. Считается, что устойчи­вость очень низкая, если проросло менее 20% семян, низкая — 21—40, средняя —41—60, высокая — 61—80, очень высокая — более 80 %.

Учет урожайности сортов и гибридов на зерно, силос и зеле­ную массу проводят по разработанной методике.

Практическое занятие № 7