Наследование морфологических и физиологических признаков - раздел Философия, Генетика сельскохозяйственных растений Тип Ветвления. При Скрещивании Симподиальных Форм С Моноподи...
Тип ветвления. При скрещивании симподиальных форм с моноподиальными доминирует симподиальный тип ветвления, но генетический анализ надо вести в условиях короткого дня, так как почти все моноподиальные формы относятся к растениям короткого дня и у гибридов фотопериодическая реакция маскирует истинную картину наследования признака.
При скрещивании симподиальных форм с сортами нулевого типа доминирует симподиальный тип ветвления, а в F2 происходит» расщепление в соотношении 3: !. Точно такая же картина наблюдается при скрещивании симподиальных форм с формами, имеющими непредельный и предельный типы ветвления плодовых ветвей. Непредельный тип контролируется одним доминантным геном.
При скрещивании симподиальных форм с разной длиной междоузлия (I—IV типы) наследование носит сложный характер и недостаточно изучено.
Карликовость. Известны генетически разные типы карликовости (рис. 38). При скрещивании карлика ВНИИСХ-1 с нормальными формами гибриды Fi имеют промежуточный характер. «Пахтаабадский» карлик является четким доминантом, а карликовость азербайджанского мутанта рецессивна.
У тонковолокнистого хлопчатника встречается сморщенный карлик crincle dwarf. Неодинаковое поведение его гибридов объясняется, по мнению С. К. Харланда, тем, что нормальный рост у разных сортов этого вида контролируется тремя изоаллелями, отличающимися различной степенью доминирования над геном карликовости.
Голосемянность. По наличию подпушка различают три типа семян: со сплошным опушением (подпушком), с опушением только на микропилярном конце и без подпушка (голые семена).
У тонковолокнистого хлопчатника доминирует опушенность над голосемянно- стью, а у средневолокнистого доминирует голосемянность. Предполагается, что характер опушения семян контролируется четырьмя взаимодействующими генами. Доминантный аллель одного из них — гена-ингибитора подавляет действие всех генов, контролирующих образование подпушка. Два гена — Ftl и Ft2 — определяют образование подпушка на микропиле, комплементарный к ним ген Fc обусловливает образование подпушка на Рис 38 КарЛИК0Вая фор- всей поверхности семян. ма хлопчатника.
Генотипы форм с доминантной голо- семянностью обязательно содержат ген /,
остальные гены могут быть представлены как доминантными, так и рецессивными аллелями.
Окраска волокна. Окрашенное волокно всегда доминирует над белым, хотя окраска волокна у гибридов F менее интенсивная.
При скрещивании беловолокнистых сортов с буроволокнис- той дикой формой mexicanum гибриды первого поколения имеют светло-коричневую окраску, а в F2 происходит расщепление в соотношении 9 белых и 7 окрашенных.
Это позволяет считать, что данный признак управляется двумя комплементарными генами, которые обозначены символами Let и Lc2. Если один из указанных генов или оба представлены рецессивными аллелями, то волокно будет белым.
Проводя отбор растений с белым волокном, невозможно по фенотипу определить их генотип, поэтому новые линии с белым волокном могут иметь разные генотипы. При перекрестном опылении растений с генотипами Lcllc2 и lclLc2 гибриды F, будут иметь оба доминантных комплементарных гена и окрашенное волокно. Именно такая картина наблюдалась в первые годы в посевах сорта Ташкент 1, который имеет в своей родословной дикую форму — ssp. mexicanum.
Рис. 38 карликовая форма хлопчатника.
Изучение закономерностей наследования окраски волокна
приобретает интерес в связи с широким использованием в селекции хлопчатника отдаленной гибридизации с дикими видами, большинство из которых имеет окрашенное волокно.
Устойчивость к вертициллезному увяданию. Гриб Verticillium dahlic Kleb. представлен разными расами, что связано с приспособительной эволюцией его по отношению к возделываемым сортам.
За период выращивания средневолокнистого хлопчатника в Средней Азии было выявлено три расы гриба. Сорта второй сортосмены (8196, 2034, 8517) сильно поражались так называемой нулевой расой. Для замены их были созданы вилтоус- тойчивые сорта С-460, 108-Ф, 137-Ф, 153-Ф и другие, иммунные к этой расе. Спустя ряд лет широко распространилась новая раса — А-, в сильной степени патогенная для названных сортов; к концу 60-х гг. нагрузка ее в почвах достигла максимальных размеров, что приводило к ощутимому снижению урожайности. С. М. Мирахмедовым была выявлена дикая форма G. hirsutum L. ssp. mexicanum (Tod) Mayer, иммунная к pace А, и на основе этой формы создан высокоустойчивый сорт Ташкент 1, занявший в 70-х гг. площади более 1 млн га. К концу 70-х гг. в почвах распространилась новая агрессивная раса гриба—В, сильно поражающая сорт Ташкент 1. Иммунных форм к ней не обнаружено; относительно выносливы или толерантны Сорта 175-Ф и С-6524, рудеральная форма (образец 02800) вида G. tricuspidatum и некоторые другие.
Доказано, что устойчивость дикого подвида mexicanum к поражению расой А контролируется одним доминантным геном R. При скрещивании дикого подвида с любым сортом гибриды F не поражаются вилтом; в f2 происходит расщепление в соотношении 3:1. При беккроссах устойчивых гибридов с культурной формой иммунитет ослабляется, видимо, иод действием генов-модификаторов неустойчивого родительского компонента. У сортов, в происхождении которых не участвовала форма mexicanum (т. е. в отсутствие гена R), устойчивость управляется полигенной системой, причем восприимчивость частично доминирует; действие полигенов подавляется при гибридизации с подвидом mexicanum, содержащим доминантный ген R. Однако они могут в дальнейшем оказывать модифицирующий эффект на экспрессию этого гена.
Внедрение новых сортов будет сопровождаться эволюцией новых рас гриба, поэтому усилия ученых направлены на поиск и создание доноров комплексной устойчивости к разным расам гриба путем ступенчатой и особенно отдаленной гибридизации. Высокоэффективен отбор в F2.
Устойчивость к вредителям. Вопрос этот изучен недостаточно. Устойчивость хлопчатника к сосущим вредителям во мно- том зависит от анатомо-морфоло! ичсских особенностей листа: опушенности нижней эпидермы и толщины его барьерного слоя (нижней эпидермы и губчатой паренхимы). Она может быть обусловлена также содержанием госсипола и другими механизмами.
Установлено, что опушенность разных частей растений управляется одним ключевым доминантным геном HI, эффект которого регулируется серией модификаторов, действующих только в его присутствии. Слабая опушенность может быть обусловлена малыми генами в отсутствие гена HI. У вида G. tomentosum, имеющего бархатистое опушение, признак контролируется независимым геном Н2 той же аллельной серии. Многие селекционеры использовали данный вид как донор опушенности. Другим морфологическим признаком, определяющим устойчивость растений к сосущим вредителям, является толщина барьерного слоя листа: чем она больше, тем менее благоприятны условия для питания клещика.
По нашим данным, толщина барьерного слоя наследуется полигенно. При сильных различиях исходных форм гибриды занимали промежуточное положение, а при близких показателях может наблюдаться гетерозис. Промышленные сорта четко различаются по этому признаку, в частности, толстый барьерный слой у сортов Ташкент 6 и Ташкент 8, тонкий—у сорта Самарканд 3.
Такие вредители, как коробочный червь, озимая совка, хлопковый долгоносик, меньше повреждают формы, не имеющие нектарников на цветках и не привлекающие бабочек. К таким видам относится G. tomentosum. Отсутствие нектарников у хлопчатника— рецессивный признак.
Все темы данного раздела:
Генетико-селекционные аспекты пшеницы
План.
1. Введение
2. Систематика и происхождение
3. Морфобиологические особенности
4. Генетика
Пшеница играет ведущую роль в мировом зем
Систематика и происхождение
Род пшеница Triticurn L. относится к семейству мятлико- вые—Poaceae Barnhart, или злаковые — Gramineae Juss. Он входит в трибу пшенициевых Triticeae Dum. вместе с родами ячмень — Hordeum L., рожь —
Морфобиологические особенности
Морфология растения пшеницы типична для злака. Корень мочковатый. Различают зародышевые корни, колеоптильные и узловые. Зародышевые корни появляются при прорастании семени, колеоптильные — из подзе
Генетика
Исследователей интересовала главным образом генетика пшеницы мягкой и твердой — наиболее важных в хозяйственном отношении видов. Однако эти виды, как указывалось выше, имеют сложный геном, состоящи
Генетические и селекционные показатели рожи
План.
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Рожь — вторая после пшеницы хлебная культура. Ее зерно широко используют та
Систематика и происхождение
Рожь относится к семейству Роасеае, трибе Triticeae, роду Secale L.
До настоящего времени у ботаников нет единого мнения относительно видового состава, филогенетических связей и происхож
Морфобиологические особенности
Морфологические признаки. Рожь, как и все зерновые культуры, имеет мочковатую корневую систему, состоящую из трех- четырех зародышевых (первичных) корней, образующихся при прораст
Генетика
Успешная селекционная работа с рожью в последние годы стала возможна благодаря более широким исследованиям по генетике и цитогенетике этой культуры, которые ведутся в СССР, Швеции, ГДР, ФРГ, Польше
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Возделываемый ячмень относится к виду ячмень посевной — Hordeum sativum Jessen. Род ячмень — Hordeum L. принадлежит к семейству Роасеае. Кроме культурного ячменя, известно 26—34 (по разным источник
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Морфология растения ячменя, включая строение цветка, типична для колосовых злаков. Обычно высота растения меньше, чем у пшеницы, но стебель менее прочный, склонный к поле
ГЕНЕТИКА
Диплоидное число хромосом у ячменя равно 14. Благодаря простому кариотипу, строгому самоопылению и большому числу генов с явным фенотипическим проявлением генетика ячменя хорошо изучена. Большая ч
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Род овес — Avena L. относится к семейству Роасеае. Он объединяет около 70 видов, которые составляют полиплоидный ряд: 2«= 14, 28 и 42.
Виды овса образуют две секции: Euavena Griseb. — одн
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая, хорошо развитая
Стебель--соломина с двумя —четырьмя узлами и полыми междоузлиями; по форме округлый, неопушенный, зе
ГЕНЕТИКА
Овес относится к числу сельскохозяйственных культур, недостаточно изученных генетически. Только в начале 20-х гг. текущего столетия были проведены работы по определению чисел хромосом у видов ов
КУКУРУЗА
Кукуруза широко используется на кормовые, пищевые цели и как сырье для ряда отраслей промышленности.
. Зрелое зерно кукурузы содержит 65—70 % углеводов, 9—12 % белка, 3—5 % масла, около 2
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Кукуруза — Zea mays L. относится к семейству Роасеае, под- трибе Tripsacine С. Presl. (ранее триба Maydeae).
Подтриба Tripsacine включает восемь родов, в том числе пять восточного происхож
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая. Наблюдаются сортовые различия по ее мощности.
Стебель прямостоячий, высота его может варьировать у разных форм от 0,5 до 5 м и более
ГЕНЕТИКА
Кукуруза — очень удобный объект для генетических исследований, так как имеет сравнительно небольшое число хромосом (п=10), хорошо различимых по длине, положению центромеры, наличию вздутий и т.
Лекция 11,12. Генетические и селекционные показатели сорго
План :
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Сорго занимает в мировом земледелии 70—75 млн га и находит
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Сорго относится к роду Sorghum Moench. семейства Роасеае и отличается большим разнообразием форм.
Не существует единого взгляда на классификацию сорго. Наиболее распространенная в СССР кла
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая, глубоко проникающая в почву. Стебель высотой от 75 до 250 см и более, различной толщины (1—2,5 см), с сухой, полусухой и сочной сердцевиной. Н
ГЕНЕТИКА
Все культурные виды сорго, включая и суданскую траву, содержат в соматических клетках 20 хромосом. Таким образом, виды сорго образуют полиплоидный ряд с основным числом 5, включающий S. versicolor
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Рис относится к семейству Роасеае. Работа по классификации рода Oryza ведется давно, но считать ее законченной, по-видимому, нельзя. В 1963 г. Международный симпозиум по генетике и цитогенетике ри
МОРФОБИОЛОГИЧ ЕСК ИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Стебель — соломина с полыми междоузлиями. Длина его колеблется от 0,3 (у карликовых форм) до 6 м (у плавающего риса)., Но основная масса сортов имеет высоту 0,5—2 м. У рас
ГЕНЕТИКА
Род Oryza включает виды 'с числом хромосом 2/г=24 и 2п = 48. Основное число (х) равно 12. Культурные виды О. sativa и О. glaberrima имеют 2л>=24. Описаны кариотипы большинства видов риса. Испол
Лекция 15,16. Генетические и селекционные показатели гречихи
План :
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Гречиха — ценная крупяная и медоносная кул
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корень стержневой, ветвящийся. Основная часть корней размещается на глубине до 35—40 см, хотя возможно их проникновение и глубже (до 1 м). Гречиха способна образовывать
ГЕНЕТИКА
Диплоидные виды гречихи культурной и татарской имеют 2л=1б. Тетраплоидные сорта, полученные на основе F. escu- lentum, имеют 4jc = 32.
Несмотря на одинаковый набор хромосом (2п=16), между
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Горох (род Pisum L.) относится к семейству бобовые — Fabaceae Lindl. (Leguminosae Juss.), колену виковые — Vicieae Brori. и насчитывает по классификации, предложенной P. X. Ма- кашевой, всего два в
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Корень стержневой, проникает в почву до 1,5 м, боковые корни расположены в основном в пахотном слое почвы. На корнях в симбиозе живут азотфиксирующие бактерии из рода Rhisobium.
Стебель о
ГЕНЕТИКА
Горох посевной — один из наиболее излюбленных генетических объектов. Изучение генетики этой культуры имеет давнюю историю и связано еще с именем Т. Найта. Но фундаментальные работы по генетике гор
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Фасоль принадлежит к семейству Fabaceae, роду Phaseo- lus L., включающему более 200 видов, из которых около 20 возделываемые, остальные дикорастущие. Дикие виды этого рода произрастают в тропическ
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Фасоль обыкновенная—травянистое растение. Большинство возделываемых форм — однолетние кустовые, встречаются дву- и даже многолетние вьющиеся или стелющи
ГЕНЕТИКА
Все формы подвидов sp. Glycine soja диплоидные (2гс = 40). Однако для рода Glycine основным числом хромосом, возможно, следует считать 10, поскольку у sp. G. javanica (соя яванская) subgen. Glyci
ПОДСОЛНЕЧНИК
Подсолнечник — основная масличная культура в СССР: в общем производстве растительных масел на него приходится около 75 %. Высокобелковые отходы (жмых, шрот, измельченные корзинки) используются как
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Подсолнечник относится к семейству астровые — Astera- ceae L. (сложноцветные — Compositae L.), полиморфному роду Helianthus. В различных классификациях к этому роду относили от 50 до 264 видов.
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ.
Возделываемые полевые формы подсолнечника представлены однолетними растениями.
Морфологические признаки. Корневая система стержневая, проникает в почву на глубину до 3 м
ГЕНЕТИКА
Рол Helianthus представлен полиплоидным рядом с основным числом хромосом а'= 17. Имеются диплоидные (2п = 34), тетра- плоидные (2п = 68) и гексаплоидные (2/г = 102) виды. Некоторые подвиды подсолне
ХЛОПЧАТНИК
Хлопчатник — основное прядильное растение, возделывается главным образом для получения волокна, из которого текстильная промышленность вырабатывает широкий ассортимент бытовы'х и технических ткан
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Культивируемые и дикие виды хлопчатника относятся к роду Gossypium L. семейства мальвовые Malvaceae Juss. Большинство видов произошло в третичный период в тропическом поясе Афро-Азиатского, Америк
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ.
Корни. Хлопчатник имеет мощную корневую систему стержневого типа, проникающую в почву на 1 —1,5 м (у промышленных сортов). По характеру развития боковых корней наблюдаются больш
ГЕНЕТИКА
Цитогенетика разногеномных гибридов
Цитогенетическими исследованиями установлено, что род Gossypium представлен шестью геномами—А, В, С, D, Е и AD (см. схему).
Виды
Наследование количественных признаков
К количественным признакам хлопчатника относится подавляющее большинство-хозяйственно ценных признаков — компонентов продуктивности сырца и волокна, скороспелости, качества волокна и др.
КАРТОФЕЛЬ
Картофель — важнейшая продовольственная, техническая и кормовая культура. Благодаря хорошим вкусовым качествам и высокой питательной ценности он стал вторым после хлеба продуктом питания во многих
Систематика и происхождение
Картофель относится к семейству пасленовые—Solanaceae L., роду Solarium L., входит в секцию Tuberarium (Dun.) Buk., характеризующуюся образованием клубней.Родина картофеля — Южная Америка. Первичны
Морфобиологические особенности
Картофель — многолетнее травянистое растение, в культуре используется как однолетнее, так как -весь цикл его развития проходит за один вегетационный период. Размножают карто- основания стеблей обра
Генетика
Виды картофеля образуют непрерывный полиплоидный ряд, основное число которого (х) равно 12. Полиплоидный ряд клубненосных видов картофеля впервые был установлен в 1929 г. советским генетиком В. А.
МНОГОЛЕТНИЕ КОРМОВЫЕ ТРАВЫ
Многолетние кормовые травы, включающие в основном виды семейств бобовые (клевер, люцерна, лядвенец, донник, Эспарцет н др.) и мятликовые (тимофеевка, овсяница, кострец, ежа сборная, житняк и др.),
Систематика и происхождение
Люцерна (Medicago L.)—род из порядка бобсво-цветковых— Leguminales, или Fabales, семейства Fabaceae. Относится к трибе клеверных — Trifoliaceae Bronn.
Род Medicago L. включает более 50 од
Морфобиологические особенности
Ботаническое описание. Люцерна посевная, изменчивая, желтая и другие многолетние виды относятся к группе поликарпи- ческих растений, у которых после плодоношения и созревания семян верхняя часть п
Задачи и направления селекции
Общая задача для всех зон возделывания люцерны — выведение сортов интенсивного типа, обладающих высокой отзывчивостью на орошение и удобрение, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям
Новости и инфо для студентов