Селекційна робота з сільськогосподарськими культурами

курсовая работа

1.8 Селекція на якість зерна

Основний напрямок селекції кукурудзи в цьому відношенні - створення гібридів з покращеною якістю білка, збалансованого за амінокислотним складом.

Відомо, що кількість білка в зерні кукурудзи становить 10 - 13%. При цьому білок має головним чином малоцінну фракцію - зеїн з низьким вмістом незамінних амінокислот - лізину і триптофану.

Створення високобілкових (16 - 20%) форм кукурудзи з використанням донорів цієї ознаки показало, що вміст лізину знижується. Тому селекція кукурудзи на якість повязана з коректним використанням в селекції мутантних генів о2 і fl2, які пригнічують синтез зеїну з одночасним підвищенням кількості глютелінів і інших фракцій білка, які багаті на лізин.

Створення шляхом насичуючих схрещувань високолізинових ліній з участю генів о2 і fl2 дало можливість одержати гібриди з вмістом білка 14 - 16% і рівнем лізину в білку 4,5 - 5,0% проти 2,0 - 2,5% у звичайної кукурудзи. Однак такі гібриди не знайшли широкого визнання в виробництві, оскільки формували на 10 - 15% урожай нижче звичайних гібридів. Причина цього - борошниста структура ендосперму лізинової кукурудзи, що впливає на зниження маси 1000 зерен і натури зерна. Підвищена вологість такого зерна обумовлювала зниження стійкості до хвороб і збільшення травмованості зерна.

Для підвищення врожайності високолізинової кукурудзи і покращення її за низкою показників використовують генетичні методи зміни структури ендосперма з допомогою генних комбінацій o2fl2, o2su2, o2wx і підбором модифікаторів. Знайдені гени-модифікатори, що змінюють морфологію ендосперма, але зберігають біохімічний ефект гена о2. Фенотипічна дія модифікаторів проявляється в формі мозаїчного ендосперму, коли роговидні ділянки розміщуються серед борошнистих вкраплин. Роговидний ендосперм може бути представлений шарами різної потужності, інколи займаючи майже весь обєм.

У звязку з тим що збільшення маси 1000 зерен за рахунок підвищення скловидності зерна може супроводжуватися деяким зниженням вмісту лізину, необхідно добирати форми з нормальним ендоспермом і оптимальним амінокислотним балансом.

Використання цих методів дало змогу створити оригінальні лінії, які мають модифікований ендосперм, підвищений вміст білка з покращеним співвідношенням амінокислот. На їх основі одержана низка високолізинових гібридів, які не поступаються за врожайністю звичайним гібридам, а інколи і перевищують їх. Один з таких гібридів - простий гібрид Геркулес ВЛ, який створено в Селекційно-генетичному інституті.

Прискорене освоєння в виробництві високолізинових гібридів забезпечить сталу кормову базу з повноцінним кормом, що не потребує високобілкових добавок.

Велике значення для покращення якості корму з кукурудзи має зниження вмісту лігніну. Лігнін - складний ароматичний полімер. Утворюючи тісні хімічні звязки з целюлозою, геміцелюлозою і іншими компонентами клітини, своєрідно інкрустують її стінки і знижують перетравність корму, пригнічуючи дію ферментів.

Селекційна робота на зменшення кількості лігніну проводиться з використанням мутацій коричневої жилки листа bm. Низьколінінові аналоги ліній створюють насичуючими схрещуваннями. При цьому рівень зниження вмісту лігніну в листостебловій масі може варіювати від 2,5 до 23,9% Найбільша ступінь його зменшення відмічається в ліній, створених при участі мутацій bm3.

За морфологічними ознаками низьколігнінові рослини мало відрізняються від звичайних, однак введення генів bm може призводити до зниження врожаю зеленої маси, стійкості до вилягання і хвороб, а також до запізнення цвітіння волотей. Слід відмітити, що ступінь зменшення кількості лігніну, а також погіршення деяких господарсько-цінних ознак залежить як від генів bm, так і від генотипів покращуваних ліній.

Делись добром ;)