Біологічні науки / 10. Генетика і цитологія

Міщенко С.В.

Інститут луб’яних культур та фітофармацевтичної сировини НААН України

Зв’язок чоловічої стерильності зі статевими типами однодомних конопель

Однодомним коноплям (Cannabis sativa L.) притаманний статевий поліморфізм, який полягає у наявності в популяції безперервного ряду рослин з фемінізованим і маскулінізованим габітусом і різним співвідношенням жіночих і чоловічих квіток у суцвітті.

Співвідношення маточкових і тичинкових квіток у суцвітті, як зазначає Н.Д. Мигаль [1], залежить від балансу генетичних факторів жіночої і чоловічої статі AG-комплексу в онтогенезі рослини. У стерильних форм цей баланс частково порушується. Депресія у рості та розвитку суцвіття, викликана плейотропною дією гена ms, посилюється з віком рослини, в результаті чого фактор G подавлюється у більшій мірі, ніж фактор А. У чоловічостерильних особин жіночі квітки або закладаються у меншій кількості, або вони зовсім не з’являються. Така дія гена ms приводить до того, що серед чоловічостерильних рослин однодомних конопель збільшується кількість однодомної фемінізованої плосконі (ОФП) та фемінізованої плосконі (ФП) у порівнянні з однодомною фемінізованою матіркою (ОФМ) та справжніми однодомними фемінізованими рослинами (СОФР) [1]. За даними Н.Д. Мигаля співвідношення статевих типів фертильних рослин лінії ЮСО-1ЛЗ наступне: 49,82 ОФМ, 25,04 СОФР, 19,92 ОФП і 5,22% ФП, а стерильних – 33,93, 21,11, 30,04 і 14,92% відповідно [1].

Оскільки чоловічостерильні форми мають певне значення в селекційно-генетичних дослідженнях, вважаємо доцільним продовжити цю тему.

Особливий інтерес викликає прояв чоловічої стерильності у самозапилених ліній конопель. Частота прояву у різні роки (2009–2011 рр.) даної ознаки становить від 0 (n = 655) до 0,55% (n = 730) у І1, від 0,20 (n = 509) до 0,42% (n = 236) у І2 і 0,20% (n = 495) у І3 Глухівські 58; від 0 (n = 453) до 1,32% (n = 529) у І1, від 0 (n = 248) до 0,38% (n = 265) у І2 і 0% (n = 124) у І3 Золотоніські 15. При переважній більшості однодомної фемінізованої матірки і фактично відсутності прояву досліджуваної ознаки у популяціях вихідних сортів кількість статевих типів чоловічостерильних рослин самозапилених ліній у порядку зростання розподілилась наступним чином: 20,83 ОФМ, 25,00 СОФР, 25,00 ОФП і 29,17% ФП (табл. 1).

 

Таблиця 1. Співвідношення статевих типів фертильних і чоловічостерильних рослин конопель (2009–2011 рр.)

Статевий тип

Фертильних рослин, %

Стерильних рослин, %

сорт Глухівські 58

сорт Золотоніські 15

І1–І3 Глухівські 58 та І1–І3 Золотоніські 15

ОФМ

89,63

76,54

20,83

СОФР

  7,07

12,90

25,00

ОФП

  3,13

  9,73

25,00

ФП

  0,17

  0,83

29,17

 

У гібридів F2 (2008 р.) типу Однодомні 9ЧС / ЮСО-31 (материнська форма – лінія однодомних конопель з чоловічою стерильністю ядерного типу успадкування, батьківська – різні статеві типи сорту однодомних конопель ЮСО-31 з фертильними рослинами) поява чоловічостерильних рослин є закономірним з точки зору генетики. При цьому важливо, які серед них статеві типи вищеплюються. Встановлено наступну послідовність у порядку зростання: 10,43 ОФМ, 16,52 СОФР, 26,96 ОФП і 46,09% ФП.

Висновки. 1. Встановлено, що кількість статевих типів чоловічостерильних рослин зростає у послідовності: ОФМ, СОФР, ОФП, ФП. 2. Підтверджено дані інших авторів про порушення балансу генетичних факторів чоловічої і жіночої статі AG-комплексу у чоловічостерильних рослин конопель.

Література:

1. Мигаль Н. Д. Генетика пола конопли : [монография] / Н. Д. Мигаль. – Глухов, 1992. – 212 с.