СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ПШЕНИЦЫ НА ЗИМОСТОЙКОСТЬ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ

Высокая зимостойкость предполагает наличие длительности глубокого покоя, сопо ставимой с продолжительностью зимовки, и высокой морозостойкости. Междисциплинарный подход к исследованию механизмов формирования зимостойкости позволил как разработать новый, так и усовершенствовать известные способы получения генетического разнообразия и сравнить их по эффективности. Такое разнообразие, в частности, необходимо для селекции сортов пшеницы, удовлетворяющих условиям Сибири. Так, обработка гиббереллином А3 всходов озимых сортов позволила получить семьи (линии) с перезимовкой 85–100 % под глубоким снежным покровом в лесостепи. Перезимовка исходных сортов в этих же условиях была на порядок ниже. Стресс в двух смежных поколениях, вызванный гиббереллином, индуцировал у части выживших растений длительный глубокий покой, сопоставимый с продолжительностью зимовки, что обеспечило высокую выживаемость их потомств. Эти изменения наследовались. И чем жестче был отбор на продолжительность глубокого покоя среди «гиббереллиновых» линий, тем выше среди них была доля высокоморозостойких форм, выживших в бескулисных посевах при малоснежье в степи. При гибридизации между образцами пшеницы доля высокоморозостойких форм была наибольшей, если оба родителя обладали хотя бы одним из компонентов высокой зимостойкости. Инбредные клоны пырея сизого Agropyron glaucum оказались эффективным источником обоих компонентов зимостойкости при гибридизации с пшеницей. Наследственные изменения у образцов пшеницы под влиянием гиббереллина в двух смежных поколениях в условиях лесостепи и под влиянием умеренно сильных морозов в степи также в двух смежных поколениях, вероятно, имели регуляторную, эпигенетическую природу.

1. Барашкова Э.А., Виноградова В.В. Оценка зимо- и морозостойкости полевых культур // Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям. Л.: ВИР, 1988. С. 128–154.

2. Васильев И.М. Зимовка растений. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 308 с.

3. Козлов В.Е. Исследование признака зимостойкости у озимой пшеницы в условиях Сибири. Генетические и селекционные аспекты: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 1997. 16 с.

4. Козлов В.Е., Чекуров В.М. Связь между морфологией растений озимой пшеницы и зимостойкостью при изменении содержания рост- регулирующих веществ // Роль фитогормонов в проявлении некоторых признаков у растений: Сб. науч. тр. Новосибирск: ИЦиГ СО АН СССР, 1983. С. 85–96.

5. Чекуров В.М., Козлов В.Е. Низкий метаболизм и высокая морозостойкость – важные компоненты выживаемости озимой пшеницы в Сибири // 1-я Центрально-Азиатская конференция по пшенице, г. Алматы, 10–13 июня 2003. Материалы. Алматы: CIMMYT, 2003. С. 222.

6. Чекуров В.М., Козлов В.Е., Титков И.П., Митрофанов Н.Г. Проблемы и методические подходы к созданию сортов озимой пшеницы для Сибири // Генетические методы в селекции растений. Новосибирск: Наука, 1992. С. 180–210.

7. Яковлев Н.Н. Климат и зимостойкость озимой пшеницы. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 419 с.

8. Chekurov V.M., Kozlov V.E. Winter wheat’s main survival mechanisms in Siberia: Low metabolic rate and high frost tolerance / A.A. Morgunov, K.G. McHab. Campbell and Poroda // Increasing Wheat Production in Central Asia through Science and Cooperation: Proc. of the First Central Asia Wheat Conf., Almaty, Kazakhstan: CIMMYT, 2005. P. 118–121.

9. Lee Byeong-ha, Henderson D.A., Zhu J.-K. The Arabidopsis cold-responsive transcriptome and its regulation by ICE1 // The Plant Cell. 2005. V. 17. P. 3155–3175.

10. Kozlov V.E. Comparison of methods of obtaining the genetic diversity for the selection of wheat to winter hardiness in Siberia // The Intern. Conf. «Wheat genetic resources and genomics» (WGRG), Novosibirsk, Russia. August 28–September 1, 2011. Novosibirsk: Inst. Cytol. Genet, 2011. P. 19.