Зависимость реакции на ЦМС линий кукурузы от их происхождения

   Перевод гибридов кукурузы на стерильную основу – важнейшее условие внедрения их в производство. В связи с этим актуально изучение поведения в стерильной цитоплазме исходных форм гибридов – самоопыленных линий.

   Цель исследований – оценить реакцию новых самоопыленных линий кукурузы в зависимости от их происхождения на «М» и «С» типы ЦМС, выделить естественные восстановители и полные закрепители стерильности.

   Исследования проведены в ФГБНУ «АНЦ «Донской» в 2021–2023 годах.

   Объект исследований: 20 новых самоопыленных линий кукурузы различного происхождения, 6 источников стерильности, 120 тест-кроссных гибридов кукурузы.

   Установлено, что реакция линий кукурузы зависела от их происхождения. Линии, относящиеся к одной группе (по происхождению), имели, как правило, одинаковую реакцию на молдавский («М») и боливийский («С») типы цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Различия тем меньше, чем ближе родство линий. Новые самоопыленные линии первой группы – СЛ 171, СЛ 172 СЛ 174, СЛ 175, СЛ 176 и СЛ 177 характеризовались полным закреплением стерильности «М» типа ЦМС (класс 0). Линии подгруппы Ia закрепляли, а подгруппы Iв не полностью восстанавливали стерильность «С» типа. Во второй группе выделены полные – СЛ 181, СЛ 182 (класс 4, 5) и неполные – СЛ 183, СЛ 184 (класс 2 – 5) восстановители «М» типа стерильности. Определено, что все линии второй группы закрепляли стерильность боливийского типа (класс 0). Выделены линии третьей группы полные восстановители «М» типа ЦМС – СЛ 191, СЛ 192, СЛ 193 СЛ 194, две из них (СЛ 191 и СЛ 193) являются и полными восстановителями «С» типа ЦМС (класс 4, 5). Все линии четвертой группы отнесены к полным закрепителям (класс 0, 1) изучаемых типов ЦМС. Полученные результаты повысят эффективность работ по переводу гибридов кукурузы на стерильную основу.

1. Анисимова И. Н. Структурно-функциональная организация генов, индуцирующих и супрессирующих цитоплазматическую мужскую стерильность у растений // Генетика. 2020. № 11. С. 1239–1249. DOI: 10.31857/S0016675820110028

2. Анисимова И.Н., Гавриленко Т.А. Цитоплазматическая мужская стерильность и перспективы ее использования в селекционно-генетических исследованиях и семеноводстве картофеля // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. № 21(1). С. 83–95 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28431018&ysclid=lqc4lldspy887306620

3. Кибальник О. П., Эльконин Л. А. Влияние разных типов стерильных цитоплазм (А3, А4, 9Е) на комбинационную способность ЦМС-линий сорго // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020. № 24(6). С. 549–556. DOI: 10.18699/VJ20.648

4. Сотченко В. С., Горбачева А. Г., Косогорова Н. И. С-тип цитоплазматической мужской стерильности кукурузы // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2007. № 2. С. 12–14.

5. Хатефов Э. Б., Шомахов Б. Р., Кушхова Р. С., Кудаев Р. А., Хаширова З. Т., Гяургиев А. Х. Характеристика редиплоидных линий кукурузы селекции ВИР по комбинационной способности и реакции на ЦМС // Биотехнология и селекция растений. 2019. № 2(4). С. 15–23. DOI: 10.30901/2658-6266-2019-4-o2

6. Bohra A., Jha U. C., Adhimoolam P., Bisht D., Singh N. P. Cytoplasmic male sterility (CMS) in hybrid breeding in field crops // Plant Cell Reports. 2016. Vol. 35(5), P. 967–993. DOI: 10.1007/s00299-016-1949-3

7. Krivosheev G. Ya., Ignatyev A. S. The response of maize lines to the Paraguay type of CMS // Agrarian Bulletin of the Urals. 2022. Vol. 11(226), P. 38‒45. DOI: 10.32417/1997-4868-2022-226-11-38-45

8. Loussaert D., DeBruin J., Pablo J. S. M., Schussler J., Pape R., Clapp J., Mongar N., Fox Т, Albertsen M. Genetic Male Sterility (Ms44) Increases Maize Grain Yield // Crop Science. 2017. Vol. 57, Iss. 5. P. 2313–2890. DOI: 10.2135/cropsci2016.08.0654

9. Zhang H., Cui G., Wang C., Wang X., Hao Y., Du J., Wang Y., Sun Y. Breeding and Characteristics of a New Male Sterile Line of Maize, Jinyu1A // Scientia Agricultura Sinica. 2020. Vol 53, Iss. 21. P. 4322–4332. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.21.002