<<<  Назад

2018 год, № 75

УДК: 631.527.82
ГРНТИ: 68.35.03

МЕТОД ПЫЛЬЦЕВОЙ ОЦЕНКИ В СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Представлены данные по использованию метода анализа мужской генеративной сферы в селекционной практике. В качестве базовых критериев рассматриваются: фертильность и стерильность, наличие аномальных, дефектных пыльцевых зерен, их количество в пыльнике. Показан спектр применения пыльцевого метода: интродукция сельскохозяйственных растений, изучение экологической пластичности генотипа, ГМО и генетических ресурсов, устойчивости к ксенобиотикам, фертильности полиплоидов и межсортовой несовместимости, а также проявления признака ЦМС; характеристика репродуктивной биологии вида, скрининг на устойчивость к контрастным температурам, диагностика апомиксиса, установление способа опыления растений для размещения в семеноводческих посевах, разработка стратегии скрещивания для получения перспективных генотипов. Достаточно внимания уделено вопросу устойчивости или восприимчивости мужской генеративной сферы, что позволяет подходить к созданию генетических коллекций растений-тестеров мутагенного загрязнения агроландшафта, использовать их в качестве эталона при изучении мутагенного эффекта поллютантов в цитогенетических исследованиях. Рассмотрены актуальные вопросы использования метода пыльцевой оценки в селекционной практике в сфере визуального анализа и создания баз данных видовых и сортовых особенностей пыльцевых зерен для облегчения процесса гибридизации.
Ключевые слова: Метод пыльцевой оценки, мужской гаметофит, поллютанты, ЦМС, визуальный анализ, фертильность и стерильность пыльцы, дефектные пыльцевые зерна
DOI: 10.21515/1999-1703-75-51-58

Литература:

1. Бажина, Е. В. Жизнеспособность пыльцы некоторых видов Picea (Pinacrae) в условиях Красноярска / Е. В. Бажина, М. И. Седаева // Ботанический журнал. - 2017. - Т. 102. - № 6. - С. 768-779.
2. Бландинская, О. А. Односторонняя межсортовая несовместимость отдельных образцов перца сладкого (Capsicum annuum L.) / О. А. Бландинская, Е. Г. Козарь, Л. В. Беспалько, И. Т. Балашова // Овощи России. - 2015. - № 4. - С. 26-29.
3. Брыль, Е. А. Использование микрогаметофитного отбора для дифференцировки генотипов люпина по устойчивости к контрастным температурам / Е. А. Брыль, В. С. Анохина //. Молекулярная и прикладная генетика. - Т. 8. - 2008. - С. 51-53.
4. Геодакян, В. А. Количество пыльцы как передатчик экологической информации и регулятор эволюционной пластичности растений / В. А. Геодакян // Журн. общ. биол. - 1978. - Т. 39. - № 5. - С. 743-753.
5. Глазунова, Е. Д. Некоторые аспекты репродуктивной биологии Corallorhiza trifida Chatel.(Orchidaceae) / Е. Д. Глазунова // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. - 2014. - № 3. -С. 39-43.
6. Горохова, А. Г. Биоиндикация почв, загрязненных мышьяком и тяжелыми металлами / А. Г. Горохова, А. И. Иванов, О. В. Скобанева // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - 2013. - Т. 1. - № 9. - С. 39-46.
7. Егоркина, Г. И. Реакция мужского гаметофита культурных растений на загрязнение почвы тяжелыми металлами / Г. И. Егоркина, Т. В. Бабич // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2008. - № 5. - С. 23-26.
8. Зеленцов, С. В. Типы и способы естественного опыления льна обыкновенного Linum usitatissimum L / С. В. Зеленцов, Е. В. Мошненко, Л. Г. Рябенко, Л. Р. Овчарова // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2018. - № 1 (173). - С. 105-113.
9. Зеленцов, С. В. Морфологические особенности пыльцы и нарушения мейоза у автотетраплоидов сои / С. В. Зеленцов, Е. В. Мошненко // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2004. - № 1 (130). - С. 10-14.
10. Круглова, А. Е. Оценка качества пыльцевых зерен в зрелых пыльниках остролодочника сходного в условиях интродукции / А. Е. Круглова // Вестник Удмуртского университета. Серия «Биология. Науки о Земле». - 2011. - № 1. - С. 67-74.
11. Кузьмина, Т. Н. Оценка качества пыльцы Canna indica L. и некоторых сортов Canna х generalis Bailey / Т. Н. Кузьмина // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. - 2012. - № 105. - С. 102-106.
12. Кулян, Р. В. Характеристика пыльцевых зерен коллекционных форм цитрусовых / Р. В. Кулян, Н. С. Киселева // Новые технологии. - 2016. - № 3. - С. 21-27.
13. Маковей, М. Д. Скрининг культурного генофонда томатов на устойчивость к высокотемпературному стрессу по признакам пыльцы / М. Д. Маковей, М. Грати, Н. Михня, В. Грати // Stiinta agricola. - 2009. - № 2. - С. 18-22.
14. Маракаева, Т. В. Влияние температуры внешней среды на прорастание пыльцы фасоли в условиях южной лесостепи Западной Сибири / Т. В. Маракаева // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. 2015. № 2 (2). - С. 18-23. URL: https://cyberleninka. ru/ article/n/vliyanie-temperatury-vneshney-sredyna-prorastanie-pyltsy-fasoli-v-usloviyah-yuzhnoy-leso-stepi-zapadnoy-sibiri (дата обращения: 10.10.2018).
15. Овчинников, А. С. Жизнеспособность пыльцы и получение перспективных форм у арбуза / А. С. Овчинников, Т. Г. Колебошина, О. П. Варивода, Н. Г. Байбакова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2017. -№ 1 (45). - С. 1-6.
16. Омарова, З. М. Морфология, жизнеспособность и фертильность пыльцевых зерен Фейхоа (feijoa sellowiana berg.) / З. М. Омарова, Н. С. Киселева, Р. В. Кулян // редакционный совет. - 2017. - Т. 2. - С. 20-25.
17. Полевова, С. В. Палиноморфология диких видов и форм яблони (malus, rosaceae) / С. В. Полевова, Я. В. Косенко, В. М. Леунова, Е. С. Романова, Е. Э. Северова, М. В. Теклёва // Ботанический журнал. - 2014. - Т. 99. - № 12. - С. 1317-1335.
18. Симагина, Н. О. Биологические особенности Artemisia vulgaris L / Н. О. Симагина, А. А. Изюмская // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. - 2014. - Т. 27. - № 1. - С. 170-177.
19. Ухинова, Е. П. Цитогенетический анализ гибридов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) с пшеницей Тимофеева (Triticum timopheevii Zhuk.) / Е. П. Ухинова, В. В. Пыльнев, В. С. Рубец // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2009. - № 2. - С. 131-138.
20. Федорова, М. И. Особенности фенотипического проявления признака ЦМС семенных растений свеклы столовой / М. И. Федорова, С. А. Ветрова, Е. Г. Козарь // Овощи России. - 2011. - № 3. - С. 18-23.
21. Фисюнов, А. В. Борьба с сорняками в современном земледелии / А. В. Фисюнов // Земледелие. - 1984. - Т. 2. - С. 51-54.
22. Цаценко, Л. В. Обнаружение поллютантов в ходе цитологического мониторинга: учеб. пособие / Л. В. Цаценко. - Краснодар: КубГАУ, 2017. - 98 с.
23. Цаценко, Л. В. Пыльцевой анализ в селекции растений / Л. В. Цаценко, А. С. Синельникова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - №03 (077). С. 88-98. - Шифр Информрегистра: 0421200012\ 0182, IDA [article ID]: 0771203009. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/03/pdf/09.pdf.
24. Чесноков, Ю. В. ГМО и генетические ресурсы растений: экологическая и агротехническая безопасность / Ю. В. Чесноков // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2011. - Т. 15. - № 4. - С. 818-827.
25. Шевченко, С. В. Характеристика мужских генеративных структур Canna indica L / С. В. Шевченко, Т. Н. Кузьмина // Черноморск. бот. журнал. - 2011. - Т. 7. - № 4. - С. 360-364.
26. Шишкинская, Н. А. Новый подход к использованию антморфологического метода для диагностики апомиксиса у злаков / Н. А. Шишкинская, О. И. Юдакова // Бюллетень Ботанического сада Саратовского государственного университета. - 2003. - № 2. - С. 180-187.
27. Эмирова, Д. Э. Показатель стерильности мужского гаметофита Zea mays как критерий палинотоксичного влияния ксенобиотиков / Д. Э. Эмирова, Д. В. Баличиева, Э. Э. Ибрагимова // Экосистемы, их оптимизация и охрана. - 2010. - № 2. - С. 200-205.
28. Abdul-Baki, A. A. Pollen viability and fruit set of tomato genotypes under optimumand high-temperature regimes / A. A. Abdul-Baki, J. R. Stommel // HortScience. - 1995. - Т. 30. - №. 1. - P. 115-117.
29. Agarwala, S. C. Pollen development in maize plants subjected to molybdenum deficiency / S. C. Agarwala, C. Chatterjee, P. N. Sharma, C. P. Sharma, N. Nautiyal // Canadian Journal of Botany. - 1979. - Т. 57. - № 18. - P. 1946-1950.
30. Devos, Y. The co-existence between transgenic and non-transgenic maize in the European Union: a focus on pollen flow and cross-fertilization / Y. Devos, D. Reheul, A. De Schrijver // Environmental biosafety research. - 2005. - Т. 4. - №. 2. - P. 71-87.
31. Kelly, J. K. A method to estimate pollen viability from pollen size variation / J. K. Kelly, A. Rasch, S. Kalisz // American Journal of Botany. - 2002. - Т. 89. - № 6. - P. 1021-1023.
32. Peterson, R. A. simplified method for differential staining of aborted and non-aborted pollen grains / R. Peterson, J. P. Slovin, C. Chen // Int J Plant Biol. - 2010. - Т. 1. - Р. 66-69.
33. Sato, S. Moderate increase of mean daily temperature adversely affects fruit set of Lycopersicon esculentum by disrupting specific physiological processes in male reproductive development / S. Sato, M. Kamiyama, T. Iwata, N. Makita, H. Furukawa, H. Ikeda // Annals of Botany. - 2006. - Т. 97. - №. 5. - P. 731-738.
34. Shah, F. Impact of high-temperature stress on rice plant and its traits related to tolerance / F. Shah, J. Huang, K. Cui, L. Nie, T. Shah, C. Chen, K. Wang // The Journal of Agricultural Science. - 2011. - Т. 149. - №. 5. - P. 545-556.
35. Thakur, P. Cold stress effects on reproductive development in grain crops: an overview / P. Thakur, S. Kumar, J. A. Malik, J. D. Berger, H. Nayyar // Environmental and Experimental Botany. - 2010. - Т. 67. - № 3. -P. 429-443.

Авторы:

1. Цаценко Людмила Владимировна, д-р биол. наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
2. Савиченко Дмитрий Леонидович, аспирант, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».