Наследование ветвистости у подсолнечника

дипломная работа

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть работы выполнена в лаборатории генетики Всероссийского НИИ масличных культур (ВНИИМК) в ходе учебной и учебно-исследовательской практик. Личный вклад автора в участии в проведении опылений, учете расщепления в поколениях гибридов и, главным образом, генетическом анализе наследования признака «ветвистость стебля» подсолнечника.

Известно, что отдельно взятое скрещивание отвечает только на вопрос о числе генов, по которым различаются использованные родительские формы. Генетика признака, то есть система его генетического контроля, может быть изучена лишь по итогам анализа некоторого комплекса специально спланированных скрещиваний. Даже если наблюдаемое разнообразие гибридов по изученному признаку обязано их различию по аллелям одного гена (так называемое могогибридное скрещивание), полный генетический анализ требует постановки четырех скрещиваний:

Р1 Ч Р2 - родительские материнские и отцовские формы;

F1 - самоопыление для получения F2 ;

F1 Ч P1 - возвратное (беккросс) скрещивание гибридов F1 с материнской формой;

F1 Ч P2 - то же с отцовской.

Итоги 16 скрещиваний четырех родительских форм: ВА93А (-), ВК678А (-), IF1 Авангард (+), IF1 Темп (-) - организованны в четыре аналогичные схемы. Знак (-) после названия форм соответствует фенотипу «неветвящиеся», знак (+) - «ветвящиеся».

В качестве материнских родительских форм во всех скрещиваниях были использованы ВК678А или ВА93А - селекционные однокорзиночные (неветвящиеся) линии. Буква в конце названия линий означает, что во избежание самоопыления использованы их мужские стерильные аналоги.

Отцовские ветвящиеся формы были получены в ходе селекционной работы с трехлинейным гибридом Авангард и простым гибридом Темп. Для обоих характерно, что в F1, полученным с их участием, с низкой частотой ( около 1%-2%) обнаруживаются растения с ветвистым стеблем. Последние были изолированы и самоопылены. В потомстве от инцухтирования все растения были ветвистыми, что выявлялось при их высеве на следующий год в полевых условиях. Полученные формы (обозначаемые IF1) и стали отцовскими родителями изучаемых в работе гибридов.

Поскольку по характеру ветвления стебля они не различались, было выбрано по три типичных особи, смесь пыльцы которых и была нанесена на рыльца двух растений каждой однокорзиночной линии. Так были получены анализируемые далее гибридные потомства первого поколения. Следует отметить методическую особенность важную при построении математических моделей расщепления в F2 и обоих беккроссов: в самоопыление для получения F2 вовлекались все растения F1. При проведении беккроссов смесь пыльцы гибридов F1 наносили на рыльца доминантной и рецессивной родительских форм.

(-)ВК678А Ч IF1 Авангард (+)

[67(-):28(+)] F2 F1 [17(-):1(+)] IF1 Авангард ВС [37(-):35(+)]

ВК678А ВС [36(-):0(+)]

Рисунок 1. Схема скрещиваний с участием ВК678А и IF1 Авангард

Здесь и последующих аналогичных схемах стрелка указывает на потомство от беккросса.

(-)ВК678А Ч IF1 Темп (+)

[61(-):22(+)] F2 F1 [18(-):0(+)] IF1 Темп ВС [20(-):29(+)]

ВК678А ВС [48(-):0(+)]

Рисунок 2. Схема скрещиваний с участием ВК678А и IF1 Темп

(-)ВА93АЧIF1 Авангард (+)

[68(-):27(+)] F2 F1 [13(-):3(+)] IF1 Авангард ВС [10(-):17(+)]

ВА93А ВС [46(-):2(+)]

Рисунок 3. Схема скрещиваний с участием форм ВА93А и IF1 Авангард

(-) ВА93АЧIF1 Темп

[71(-):43(+)] F2 F1 [12(-):6(+)] IF1 Темп ВС [28(-):30(+)]

ВА93А ВС [31(-):9(+)]

Рисунок 4. Схема скрещиваний с участием форм ВА93А и IF1 Темп

В систематическом анализе отношений скрещиваний решаем 2 задачи:

- соответствия, то есть отсутствие достоверных различий, эмпирического отношения расщепления и теоретически ожидаемого на основе генетической модели. Последняя представлена соотношением частот классов расщепления и, поэтому, называется также математической (М.М.);

- однородности (или неоднородности) двух эмпирических отношений расщепления. Нуль-гипотеза H0 состоит в предположении об отсутствии различий между сравниваемыми отношениями. В связи с этим в качестве теоретически ожидаемой частоты каждого из классов используется сумма его эмпирических частот по двум изучаемым отношениям, умноженная на поправочный коэффициент - долю данного расщепления от общего объёма выборок гибрида (в тексте работы рассмотрен конкретный пример).

Формула критерия ч2 = ч20,5(0,1)

где ч2 - фактическое значение критерия;

ч20,5(0,1)- стандартное значение критерия для 5%-го или 1%-го уровня значимости;

ni ;- эмпирическая и теоритически ожидаемая частоты i-го класса расщепления.

Формулы определения числа степеней свободы различны:

df=(k-1) и df=(k-1) (r-1),

где df - число степеней свободы;

k- число классов расщепления;

r - число сопоставляемых расщеплений.

В качестве критического уровня значимости определен 1%-ый , поскольку в решаемых задачах он соответствует не повышенному. А обычному уровню надежности и статистического вывода [Терентьев, Ростова,1977].

При ч2?ч201 нуль-гипотеза отвергалась, при ч2<ч201 - принималась.

Делись добром ;)