Біологічні
науки / 10. Генетика і цитологія
Міщенко С.В.
Генетичний аналіз гібридів конопель F1 однодомні
/ дводомні та ВС1 однодомні / дводомні // дводомні
Важливе місце у пізнанні особливостей успадкування статі конопель належить вивченню гібридів, отриманих від схрещувань типу однодомна / дводомна форма. Розглянемо гібрид однодомна фемінізована матірка сорту Однодомні 9ЧС / плоскінь сорту Єрмаківські місцеві, який не має практичного значення у селекції однодомних конопель, але цікавий з наукової точки зору.
Як свідчить аналіз потомства гібриди F1 однодомна фемінізована
матірка / плоскінь розщеплюються на матірку, однодомну фемінізовану матірку і
плоскінь. Справжні однодомні фемінізовані рослини, однодомна фемінізована
плоскінь, фемінізована плоскінь та однодомні маскулінізовані типи відсутні.
Як вказує М.Д. Мигаль, у потомстві вищевказаного гібрида теоретично
співвідношення плоскінь : матірка + однодомні рослини повинно знаходитися в
межах 1 : 1 [1–3]. Це положення трактується сполученням таких
генетичних факторів: у ході мейозу плоскінь утворює приблизно однакову
кількість гамет із задатками чоловічої статі Y-хромосоми (ІМ) і гамет із
задатками жіночої статі Х-хромосоми (іF), однодомні рослини дають гамети у
вигляді серії множинних алелей Хm-хромосоми
(від іm1Fm1
до іmnFmn),
котрі
контролюють ознаку однодомності. Гамети з ІМ-генами плосконі при сполученні з
будь-якими алелями однодомності дають плоскінь. А сполучення гамет іF плосконі
з алелями однодомності нічим не відрізняється від комбінації прямого
схрещування дводомні коноплі / однодомні. Тобто проявляється невизначене
співвідношення матірки та однодомних статевих типів як наслідок проміжного
успадкування вихідних ознак. Крім того, даний варіант сполучення генетичних
факторів вищеплює незначну кількість мутантної плосконі (приблизно половину
тієї плосконі, яку дає гібрид дводомні коноплі / однодомні). Проявляється
закономірність у співвідношенні матірки та однодомних рослин: з підвищенням
вмісту матірки знижується вміст однодомних статевих типів. Схема розщеплення: imimFmFm / iIFM → 1 iimFFm
: 1 imIFmM.
Виявимо відповідність фактично отриманих даних у досліді теоретичним за
допомогою методу χ2 (табл. 1).
|
Всього рослин у сім’ї, шт. |
М + ОФМ, шт. |
П, шт. |
χ2 при 1 :
1 |
|
32 |
17 |
15 |
0,13 |
|
78 |
45 |
33 |
1,95 |
|
102 |
55 |
47 |
0,63 |
|
70 |
39 |
31 |
0,91 |
χ2теор = 3,84
Таким чином, фактично одержане співвідношення статевих типів співпадає
з теоретичним у всіх сім’ях.
Аналогічні дослідження вже проводилися, але у літературних джерелах, як
правило, вказується, що в ролі запилювача використовували однодомні статеві
типи [1–3]. Ми в своїй роботі використали виключно однодомну фемінізовану
матірку. Крім того, провели зворотні схрещування гібридів першого покоління з
батьківською формою з наступним генетико-статистичним аналізом, що зроблено
вперше [4, 5].
Гібриди ВС1 однодомна фемінізована
матірка / плоскінь // плоскінь розщеплюються на матірку, однодомну фемінізовану
матірку і плоскінь. Зазначимо, що порівняно з F1 у даному випадку різко
зменшується кількість однодомної фемінізованої матірки. У окремих сімей вона
взагалі відсутня. Вміст матірки та плосконі близький до 50%. Таким чином,
співвідношення статевих типів зміщується у бік батьківської форми, запилення
плоскінню приводить до дводомності. Відповідність фактично отриманих даних у
досліді теоретично очікуваним подано у таблиці 2.
|
Всього рослин у сім’ї, шт. |
М + ОФМ, шт. |
П, шт. |
χ2 при 1 :
1 |
|
89 |
45 |
44 |
0,01 |
|
88 |
44 |
44 |
0 |
|
90 |
42 |
48 |
0,40 |
|
30 |
14 |
16 |
0,13 |
|
91 |
46 |
45 |
0,01 |
|
87 |
47 |
40 |
0,57 |
|
85 |
42 |
43 |
0,01 |
|
84 |
51 |
33 |
3,86 |
|
30 |
16 |
14 |
0,13 |
|
89 |
43 |
46 |
0,10 |
|
90 |
44 |
46 |
0,04 |
χ2теор = 3,84
Таким чином, теоретичні розрахунки співпадають з фактичними даними.
χ2 < 3,84 у десяти сімей з одинадцяти.
Таким чином, на гібридному матеріалі підтверджена теорія генотипового
визначення статевих відмінностей рослин конопель, яка грунтується на взаємодії
генів статі статевих хромосом і аутосом [1–3]. У цю модель вкладаються
фактично виявлені особливості розщеплення гібридів.
Література:
1. Мигаль Н. Д. Генетика пола конопли [монография] / Н. Д. Мигаль. – Глухов: Институт лубяных культур, 1992. – 212 с.
2. Мигаль М. Д. Цитогенетичний аналіз реципрокних гібридів конопель за
ознаками статі / М. Д. Мигаль // Селекція, технологія виробництва та первинної
переробки льону і конопель : зб. наук. пр. – Глухів, 2000. – С. 64–72.
3. Мигаль М. Д. Експериментальна зміна статі конопель : [монографія] / М. Д. Мигаль. – Суми : ВАТ «СОД», вид-во «Козацький вал», 2004. –
248 с.
4. Міщенко С. В. Успадкування ознак статі гібридами дводомних і
однодомних конопель / С. В. Міщенко // Збірник наукових праць ННЦ “Інститут
землеробства УААН”. – К. : ЕКМО, 2007. – Вип. 3–4. – С. 138–145.
5. Міщенко С. В. Селекційно-генетичні основи стійкості ознаки однодомності сучасних сортів конопель : дис. ... канд. с.-г. наук : 06.01.05 / Міщенко Сергій Володимирович. – Глухів, 2008. – 193 с.