Инцухт (инбридинг) — это один из основных методов формообразования перекрестноопыляемых культур.
Ценность инбридинга в том, что он позволяет рекомбинировать гетерозисный генотип выходных форм на большое количество новых генотипов — гомозиготных самоопыляемых линий, которые различаются между собой по целому ряду признаков. При этом источниками новой изменчивости являются эффекты взаимодействия генов, эффекты сцепления генов, а также мутационная действие инцухт.
Практическими опытами по инбридинга установлены следующие закономерности генетической изменчивости при воздействии инцухт (самоопылении) на генотип растений:
- Переход генов в гомозиготное состояние;
- Увеличение гетерогенности инцухт-популяции;
- Депрессия основных количественных признаков.
При исследовании влияния инцухт на основные признаки кукурузы установлено, что наиболее широкий формообразующих процесс под действием инцухт наблюдается в первых трех гене ¬ рациям самоопыления. С увеличением гомозиготности генотипа от 1о до и6 увеличивается гетерогенность, т.е. внутренне популяционное многообразие инцухт-потомств. При этом чем более гетерозиготный исходный материал по исследуемым признакам, которые изучаются, тем более разнообразное потомство инцухт.
Под влиянием самоопыления существенно снижаются показатели производительности, высоты растений, могущества, облиственности растений. Самая депрессия, то есть снижение показателей признаков, наблюдается в первых двух-трех генерациях самоопыления, а в целом за 6-7 поколений самоопыления она может достичь от З0 до 50% показателей в исходных для самоопыляемых форм.
В работе по созданию самоопыляемых линий с комплексом необходимых признаков, планированию объемов самоопыления важно знать характер наследования признаков. Если признаки наследуются полигенов, характеризуются эффектами взаимодействия и сцепления генов, то тем больший объем нужен для самоопыления и проработки инцухт-материалов, необходимых для достижения желаемых комбинаций в самоопыляемых потомствах.
Если признаки определяются эффектами сцепление двух генных локусов удаленных участков хромосом, желаемую комбинацию можно получить в относительно небольшой по численности выборке растений. Если сцепленные три и более локусов, а их удаленность небольшая, то необходима гораздо большая по численности выходная инцухт-популяция, чтобы нарушить данные эффекты сцепления. Таким образом, масштабность работы при селекции самоопыляемых линий определяется сложностью генетического контроля признаков, которые исследуются. Расчленение гетерозиготного генотипа при самоопылении или при близкородственных скрещивании сопровождается уменьшением генотипов изменчивости в инцухт-линиям и ее увеличение среди инцухт-потомств за счет дифференциации между ними. Для повышения эффективности селекционной работы при создании самоопыляемых линий необходимо:
- усовершенствовать методы оценки и отбора инцухт-линий;
- обеспечить генетическое разнообразие исходного материала для самоопыления.
История селекции линий от стандартного метода к рекуррентных отборов представляет собой поиск более эффективных методов оценки и отборов рекомбинантов при инцухт. Рекурентные отборы в инбредных популяции позволяют шаг за шагом улучшать исходный материал для следующего цикла селекции, концентрируя в нем наибольшее количество желаемых генов. Повышению эффективности, особенно в селекции на раннеспелость, способствует метод замедленного инцухт, который позволяет снизить депрессию производительности и других количественных признаков в процессе самоопыления. Он заключается в сочетании самоопыляемых и сибсов скрещенных инцухт-потомств между собой.
Инбридинг не может дать богатого формообразования на случайно выбранном материале. Поэтому вопрос отбора и создание нового исходного материала для самоопыления является ключевым в селекции гетерозисных культур.
Автор статьи: Шустова Яна.