способ получения гибридных растений сахарного сорго

Формула изобретения

Способ получения гибридных растений сахарного сорго, включающий скрещивание материнской стерильной линии с линией-опылителем, отличающийся тем, что в материнскую линию вводят ген-закрепитель стерильности (ms_cl), путем подбора высокосахаристого опылителя с отсутствием гена восстановления фертильности в системе цитоплазматической мужской стерильности, полученные гибридные семена используют для производственных посевов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к способам получения гибридных растений сахарных культур, и может быть использовано для создания высокоурожайных гибридов с более высоким содержанием сахаров в соке стеблей растений, чем у исходных форм, например сорго.

Известен способ получения гибридных растений сорго путем скрещивания материнской стерильной линии с линией-опылителем (см. Методические указания по производству гибридных и сортовых семян сорговых культур. М., Колос, 1978, с. 8-14).

Недостатком его является использование линии-опылителя, которая не позволяет получить гибридные растения с высоким содержанием сахаров в соке стеблей, так как гетерозис у гибридов F, в этом случае проявляется только в увеличении урожая вегетативной массы и семян.

Цель изобретения - повышение сахаристости сока вегетативной части гибридных растений. Цель достигается тем, что в способе получения гибридных растений сахарного сорго путем скрещивания материнской стерильной линии (плазмон milo) с линией-опылителем, скрещивание проводят введением в материнскую линию гена-закрепителя стерильности (ms_с1), подбором высокосахаристого опылителя с отсутствием гена восстановления фертильности в системе цитоплазматической мужской стерильности. Так как у генетически отдаленных форм с обоими рецессивными аллелями в локусе (ms_с1ms_c1) взаимодействие с плазмоном нарушается, то продуцирование фертильных мужских гамет становится невозможным.

При подборе пар для гибридизации, т.е. материнских и отцовских форм, опылитель должен быть с высоким содержанием сахаров в соке стеблей (18-20%), но с отсутствием гена восстановления фертильности пыльцы (Р_f) в системе ЦМС (МС-1) - цитоплазма Майло.

Схема получения гибридов следующая: ZUT^S (ms_c1ms_c1)xZUT^N(Р_fР_f). В результате гибридные растения проявляют гетерозис по массе растений, но метелки не образуют зерна, так как рецессивные гены фертильности подавляют развитие пыльцевых зерен. Поскольку нет оттока пластических веществ в зерно это способствует увеличению сахаристости сока стеблей гибридных растений, что обеспечивает более высокое накопление сахаров на 1 га посевов сорго.

Способ осуществляется следующим образом.

На первом участке выращивают семена опылителя, обладающего способностью закреплять стерильность у материнской формы и насыщенного геном высокой сахаристости сока в стеблях растений.

На втором участке выращивают семена материнской линии, которые будут использованы на участке гибридизации. Их высевают чередующимися рядами стерильной линии и ее фертильного аналога.

На третьем участке чередующимися рядами высеваются семена материнской линии, выращенные на втором участке и семена отцовской линии со свойствами закрепления стерильности и геном высокой сахаристости сока, выращенные на первом участке.

Гибридные семена первого поколения, собранные на рядах материнских линий, будут использованы для производственных посевов.

Пример. При опылении стерильной линии А 278 высокосахаристой линией Л 305, содержащей в ядре доминантные гены восстановления фертильности (P_fP_f) получаются гибридные растения, у которых метелки образуют зерна, а содержание сахаров в соке стеблей составляет 17,6%.

При опылении стерильной линии А 278 линией Л 305, содержащей в ядре рецессивные гены фертильности (Р_fР_f), получаются гибридные растения, не образующие зерен. Содержание сахаров в соке стеблей таких растений составляет 21% (см. таблицу).

Следовательно, у гибридных растений, выращенных из семян, полученных по предлагаемой нами схеме, содержание сахаров на 3,4% выше, чем у гибридных растений, образующих семена, выращиваемых по ранее известной схеме.

При урожайности фитомассы гибридов 60,0 т/га и содержанием сахаров в соке стеблей 17,6% накопление сахаров составляет 5,1 т/га, а при содержании сахаров в соке стеблей 21,0%-6,2 т/га, что на 1,1 т или на 21,5% выше, чем у фертильных гибридов.

Данный способ получения гетерозисных высокосахаристых гибридов можно использовать при выращивании сахаросодержащих растений, как для целей кормопроизводства (балансирование рационов по сахаропротеиновому отношению), так и для целей пищевой промышленности, для производства сиропов из сорго (см. Н. Ш.Муминов. Разработка технологических режимов извлечения сахаристых веществ сахарного сорго.//Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, 2, с. 22-23).