Биоразнообразие межвидовых гибридов рода Allium L.

Актуальность. Межвидовая гибридизация в роде Allium L. – лучший способ увеличения биоразнообразия за счет интрогрессии желаемых признаков внутри рода. Это ценно для таких признаков, как устойчивость к болезням и вредителям, накопление важных метаболитов, получения новых источников цитоплазматической мужской стерильности. Создание на основе межвидовой гибридизации принципиально новых форм растений с уникальным генетическим материалом позволяет расширить отбор ценных в практическом отношении генотипов.
Материал и методы. Для характеристики селекционного материала проводилась оценка растений межвидовых гибридов лука методами морфологического и фитопатологического анализов. Проводили анализ растений межвидовых гибридов рода Allium L. из различных инбредных потомств от ВС1-2 комбинаций скрещивания видов A. cepa × A. vavilovii и A. cepa × A. fistulosum по селекционным признакам. Изучали растения по массе, окраске, форме луковицы, числу, высоте стрелок, семенной продуктивности и устойчивости к пероноспорозу. Выявляли биоразнообразие растений: по массе, форме, окраске луковицы; по устойчивости к пероноспорозу растений первого года вегетации и семенных растений; по числу, высоте стрелки; по семенной продуктивности.
Результаты. Растения межвидовых гибридов лука сформировали луковицы массой до 120 г, белой, жёлтой, коричневой и красной окраски, эллиптической, широкоэллиптической, круглой и поперечно-эллиптической формой луковицы. Фитопатологическая оценка растений лука первого года вегетации и семенных растений выявила разнообразие в инбредных потомствах по с устойчивости к пероноспорозу. В комбинации скрещивания A. cepa × A. vavilovii у растений первого года вегетации наблюдалось наибольшее число устойчивых растений к пероноспорозу (до 66,7%). По семенной продуктивности растений в зависимости от комбинации скрещивания, поколения инбридинга и беккросса выделены высоко фертильные растения с повышенной завязываемостью семян (до 2,0 г/растение). Проведенные исследования продемонстрировали увеличение биоразнообразия растений лука, полученных на основе межвидовой гибридизации, насыщающих скрещиваний и инбридинга.

1. Govaerts R, Kington S, Friesen N, Fritsch R, Snijman DA, Marcucci R, Silverstone-Sopkin PA, Brullo S (2005–2019) World checklist of Amaryllidaceae Available from: https://apps.kew.org/wcsp/ accessed on 25th April 2019.

2. Романов В.С. Селекционно-генетические особенности форм межвидовых гибридов лука (создание и оценка). М., 2008. 166 с.

3. Khrustaleva L.I., Kik C. Introgression of Allium fistulosum into A. cepa mediated by A. roylei. Theor. Appl. Genet. 2000;(100):17-26.

4. Umehara M., Sueyoshi T., Shimomura K., Iwai M., Shigyo M., Hirashima K., Nakahara T. Interspecific hybrids between Allium fistulosum L. and Allium schoenoprasum L. reveal carotene-rich phenotype. Euphytica. 2006;(148):295-301.

5. Scholten O.E., Van Heusden A.W., Khrustaleva L.I., Burgermeijer K., Mank R.A., Antonise R.G.C., Harrewijn J.L., Van Haecke W., Oost E.H., Peters R.J., Kik C. The long and winding road leading to the successful introgression of downy mildew resistance into onion. Euphytica. 2007;(156):345-353.

6. Chuda A., Adamus A. Hybridization and molecular characterization of F1 (Allium cepa L. х Allium roylei Stearn) plants. Acta. Biol. Cracov. Ser. Bot. 2012;54(2):25-31.

7. Chuda A., Grzebelus E., Adamus A. Experiments of backcrossing of interspecific F1 (Allium cepa L. х Allium roylei Stearn) hybrids with Allium cepa L. Acta. Hort. 2012;(969):113-116.

8. Chuda A., Grzebelus E., Adamus A. Morphological cytological and embryological characterization of F1 (A. cepa L. х Allium roylei Stearn) hybrids. Acta. Biol. Cracov. Ser. Bot. 2015;54(2):25-31.

9. Kik C. Exploitation of wild relatives for the breeding of cultivated Allium species. In: Rabinowitch H.D., Currah L. (eds) Allium crop science: recent advances. CABI Publishing, UK, 2002. pp 81-100.

10. Титова И.В., Тимин Н.И., Юрьева Н.А. Межвидовая гибридизация луков с целью получения форм, устойчивых к ложной мучнистой росе. Докл. ВАСХНИЛ. 1983;(8):190.

11. Титова И.В., Тимин Н.И., Юрьева Н.А. Межвидовая гибридизация лука: Науч. тр. По селекции и семеноводству. М., 1995. С. 91-101.

12. Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность лук репчатый (Allium cepa L.) и лук шалот (Allium ascalonicum L.). RTG/46/2, UPOV, 2000. С.528-547.

13. Пивоваров В.Ф., Ершов И.И., Агафонов А.Ф. Луковые культуры. М. ВНИИССОК. 2001. 500 с.

14. Методические указания по селекции луковых культур. М., ВНИИССОК, 1997. 125 с.

15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.