Біологічні науки / 10. Генетика і цитологія

Міщенко С.В.

Дослідна станція луб’яних культур Інституту сільського господарства Північного Сходу НААН України

Спектр прояву аномальних ознак у інбредних ліній конопель (Cannabis sativa L.)

На сучасному етапі розвитку селекції і сільськогосподарського виробництва інбридинг (близькоспоріднене розмноження, крайній ступінь вираження – самозапилення) знайшов дуже широке застосування. Він відіграє важливу роль як аналізатор складових популяції перехреснозапильних рослин. Більшість цінних господарських ознак у культурних рослин рецесивні, тому їх фенотиповий прояв можливий в результаті самозапилення. Нерідко деякі із рецесивних ознак, зазвичай подавлені домінантними, є напів- чи летальними. Цим пояснюється поява у потомстві самозапилених рослин дефективних і нежиттєздатних форм. Інбридинг дасть можливість виділити ці форми і очистити популяцію від несприятливих ознак [1].

F. Crescini було проведено спостереження прояву різних мутацій у конопель, викликаних інбридингом, зокрема таких, як зростання листків (pinaditifolia) і фасціація стебла [2].

Н.Д. Мигаль [3] зазначає, що при самозапиленні однодомних конопель спостерігається відмирання верхівки стебла. Якщо це проходить на ранніх стадіях розвитку рослини, то в нижній його частині виростають бокові гілки, які за висотою пізніше можуть порівнятись з негіллястими рослинами. Якщо ж верхівкова точка росту відмирає на пізніх стадіях онтогенезу рослини, то стебло галузиться у зоні суцвіття. Часто порушується симетричність розміщення листків на стеблі. Вищеплюються ранньостиглі і карликові форми. Зустрічається часткова чи повна стерильність генеративних органів чоловічої і жіночої статі. У особин з жіночою стерильністю нормально розвиваються тільки оцвітини, а маточки або слабко розвинені, або зовсім відсутні. У рослин з чоловічою стерильністю бутони тичинкових квіток більш дрібні, вони не розкриваються і поступово осипаються.

Спектр прояву аномальних ознак у самозапилених ліній сучасних сортів конопель та їх вихідних форм (2009–2011 рр.) наведено у таблиці 1, частота ж їх появи є досить мізерною.

Таблиця 1

Спектр прояву аномальних ознак у самозапилених ліній конопель та їх вихідних форм (2009–2011 рр.)

Спектр прояву аномальних ознак (мутацій, морфозів, фенокопій і т.п.)	І0 Глухівські 58	І1–І3 Глухівські 58	І0 Гляна	І1 Гляна	І0 Глесія	І1 Глесія	І0 Золотоніські 15	І1–І3 Золотоніські 15
Рослини з відмиранням точки росту		+					+
Рослини з відмиранням точки росту і наступним омолодженням	+	+		+			+	+
Роздвоєння суцвіття	+	+		+	+			+
Розтроєння суцвіття		+						+
Рослини з дуже щільним суцвіттям		+						+
Розлоге суцвіття		+
Відсутність облистяності суцвіття		+
Суцвіття з ділянками без квіток					+	+
Хаотичне розміщення голочок 1-го та 2-го порядків у суцвітті	+	+		+	+	+		+
Мутовчасте розміщення гілочок у суцвітті		+		+
Загинання суцвіття донизу		+						+
Фасціація стебла	+	+		+			+	+
Роздвоєння стебла	+	+		+				+
Трилисті стеблові вузли							+
Деформація листків							+	+
Жіноча стерильність		+
Чоловіча стерильність		+					+	+
Рослини з інтерсексуальними квітками		+		+				+
Безстатеві рослини		+						+
Карликовість	+	+

Доступними для наших досліджень були лише морфологічні прояви у аномальному розвитку органів, які можна виявити візуально. До них належать як морфози, фенокопії, модифікації, так і мутації (спадкові зміни).

У цілому, можемо зробити узагальнення про те, що спектр прояву аномальних (змінених) ознак:

– нараховує 20 форм (у сумі за 3 роки досліджень у 4 різних сортів);

– залежить від того чи іншого сорту;

– є завжди ширшим у інбредних (самозапилених) ліній, ніж у вільно розмножуваній популяції;

– пов’язаний зі статевим типом рослини (МОК, ОФМ, СОФР, ОФП, ФП, ОМР, ПОК),

Достовірно встановлено, що мутаціями є карликовість, рослини з трилистими стебловими вузлами, чоловічою стерильністю.

Нами вже був зроблений висновок [4], що більшість виявлених рослин зі зміненими (аномальними) ознаками не становлять інтересу для селекції, але можуть бути використані для збагачення генофонду колекції конопель, отримання матеріалу з відмінно новим генотипом, характеристики популяції за мутаційною та модифікаційною мінливістю, стабільністю і однорідністю за тією чи іншою ознакою або комплексом господарсько цінних ознак, дослідження зчепленого успадкування з іншими ознаками тощо.

Література:

1. Шевцов И. А. Использование инбридинга у растений / И. А. Шевцов. – К. : Наукова думка, 1983. – 272 с.

2. Crescini F. La fecondazione incestuosa processo mutageno in Cannabis sativa L. / F. Crescini // Caryologia. – 1956. – V. IX. – P. 82–92.

3. Мигаль Н. Д. Гомозиготация признака однодомности конопли инцухт-методом / Н. Д. Мигаль // Технология возделывания и обработки ко-нопли : сб. научн. трудов. – Глухов, 1991. – С. 7–13.

4. Міщенко С. В. Зміна ознак рослин конопель у потомстві самозапилених особин сортів середньоросійського і південного типів / С. В. Міщенко // Селекція і насінництво. – Х., 2011. – Вип. 100. – С. 120–130.