Анотація до роботи:

Ніконова В.М. Мікрогаметофітний добір на стійкість до фузаріозу у рицини. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.15 – генетика. – Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, Одеса, 2008.

Вивчено вплив добору в поколінні F₁ мікрогаметофітів, стійких до токсинів Fusarium oxysporum, на структуру спорофітного покоління рицини.

Диференційовано генотипи рицини за чутливістю чоловічого гаметофіта до токсинів Fusarium oxysporum, а саме за здатністю проростання пилку in vitro на інфікованому середовищі.

Встановлено позитивний зв'язок між стійкістю гаметофіта до токсинів гриба та стійкістю до фузаріозу на спорофітному рівні у рицини.

Завдяки добору з F₁ стійких до токсинів Fusarium oxysporum мікрогаметофітів у потомстві зростає не тільки частка стійких до фузаріозу особин, але й кількість рослин з морфологічними ознаками та тривалістю деяких етапів вегетації, які притаманні для більш стійких батьків.

Встановлено, що крім двох відомих генів Suf ₁ і suf₂, сприйнятливість рицини до фузаріозу контролюється, ще й третім геном А (умовна назва), який було виявлено у закордонному сорті Небраска (США).

У результаті складної взаємодії трьох неалельных генів і залежно від генетичних особливостей батьківських форм у F₂ відбувається розщеплення як з перевагою у появі стійких форм (співвідношення 13:3 або 3:1), так і з перевагою сприйнятливих
генотипів (1:3).

Виявлено, що на початкових етапах розвитку патоген діє інгібуюче як на сприйнятливі, так і на стійкі до фузаріозу генотипи. При цьому рослини стійких зразків можуть реагувати активніше, ніж сприйнятливі.

Встановлено, що інфекційний фон суттєво впливає на прояв таких ознак, як висота рослин і штамбу, довжина міжвузлів.

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення й нове вирішення наукового завдання з вивчення ефективності методу мікрогаметофітного добору в F₁ на стійкість до патогена Fusarium oxysporum у рицини. Це дозволяє підвищити стійкість до фузаріозу популяцій спорофітів F₂ за рахунок збільшення кількості стійких рослин, завдяки встановленню зв'язку між чутливістю гаметофита до токсинів гриба й стійкістю спорофіта до фузаріозу.

За результатами досліджень зроблені такі основні висновки:

1. Виявлені розходження між генотипами рицини за стійкістю пилку до токсинів Fusarium oxysporum і стійкістю до фузаріозу на спорофітному рівні. У стійких генотипів на середовищі з культуральним фільтратом проростало більше ніж 50% пилкових зерен від кількості можливих.

2. Встановлено позитивний зв`язок між проростанням пилку на середовищі з токсинами і стійкістю рослин до фузаріозу (r= 0,95 ранговий коефіцієнт).

3. У результаті проведеного добору в гетерогенній популяції мікрогаметофітів шляхом нанесення культурального фільтрату на приймочки жіночих квіток гібридів F₁ спостерігається підвищення стійкості до фузаріозного в`янення популяції F₂ за рахунок збільшення в них частки фузаріозостійких генотипів. Найбільш суттєве зрушення має місце на стадії початку цвітіння та в кінці вегетації. Різниця в кількості фузаріозостійких рослин між порівнюваними варіантами становить 10,6-20,4%.

4. Гаметофітний добір в F₁ на стійкість до токсинів суттєво впливає на середні значення ряду кількісних ознак рослин у популяціях в F₂, а саме: на висоту рослини, довжину китиці, кількість міжвузлів, довжину плодоніжок і достовірно не впливає на структуру популяції за такими морфометричними якісними ознаками, як забарвлення стебла й наявність воскового нальоту.

5. Мікрогаметофітний добір у гібридів F₁, отриманих від схрещування контрастних за стійкістю до фузаріозу батьківських форм, викликає зміни в розподілі рослин F₂ за рядом кількісних ознак. При цьому зрушення складу популяції спостерігається у бік стійкої до фузаріозу батьківської форми.

6. Мікрогаметофітний добір в F₁ на стійкість до токсинів метаболіту Fusarium oxysporum суттєво впливає на проходження деяких етапів вегетації потомками популяції F₂ в напрямку, характерному для стійкого сорту, що вказує на підвищення стійкості популяції F₂ та може бути використане в селекційній практиці.

7. Встановлено, що сприйнятливість рицини до фузаріозу контролюється, крім двох відомих генів Suf ₁ і suf₂, ще й третім геном А, який виявлений у закордонному сорті Небраска (США). У результаті складної взаємодії трьох неалельних генів і залежно від генотипу батьківської форми в F₂ спостерігається як перевага стійких форм у співвідношенні 13:3 або 3:1, так і перевага сприйнятливих форм у співвідношенні 1:3.

8. На ранніх етапах розвитку (стадія сходів) патоген інгібуюче діє як на сприйнятливі, так і на стійкі до фузаріозу генотипи. При цьому рослини стійких зразків можуть реагувати активніше на інфекцію, ніж сприйнятливі.

9. Встановлено, що інфекційний фон сутєво впливає на проявлення ряду кількісних ознак, таких, як висота рослин, висота штамбу і довжина міжвузлів та ін. При цьому в залежності від ступеня агресивності патогена змінюються різні кількісні ознаки.

Публікації автора:

1. Никонова В.Н., Лях В.А. Оценка устойчивости клещевины к фузариозу на гаметофитном уровне // Міжвідомчий тематичний наук. збірник Інституту овочівництва і баштанництва УААН “Овочівництво й баштанництво”. – Харків, 2002. – Вип. 47. – С. 431-433 (доля участі здобувача – 50%, особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, статистична обробка даних, участь у написанні статті).

2. Ніконова В.М. Інгібуюча дія гриба Fusarium oxysporum на рослини рицини // Вісник аграрної науки. – 2005. – №7. – С. 74-75.

3. Лях В.А., Никонова В.Н. Оценка клещевины к фузариозному увяданию в условиях искусственного климата // Наук.-техн. бюл. ІОК УААН. – Запоріжжя, 2002. – Вип. 7. – С. 26-30 (доля участі здобувача – 50%, особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, статистична обробка даних, участь у написанні статті).

4. Никонова В. Н., Лях В.А. Влияние отбора в F₁ пыльцы, устойчивой к токсину Fusarium oxysporum, на некоторые количественные признаки в популяции F₂ клещевины // Наук.-техн. бюл. ІОК УААН. – Запоріжжя, 2004. – Вип. 9. – С. 67-73 (доля участі здобувача – 60%, особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, статистична обробка даних, участь у написанні статті).

5. Никонова В.Н., Лях В.А. Влияние отбора в F₁ пыльцы, устойчивой к токсину Fusarium oxysporum, на генетическую структуру расщепляющейся популяции спорофитов у клещевины // Вісник ЗНУ. – Запоріжжя, 2006. – Вип. 1. – С. 132-136 (доля участі здобувача – 60%, особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, статистична обробка даних, участь у написанні статті).

6. Войтович Е.Н., Никонова В.Н., Лях В.А. Генетика устойчивости клещевины к фузариозному увяданию // Зб. наук. пр. Українського товариства генетиків і селекціонерів “Досягнення і проблеми генетики, селекції та біотехнології”. – К.: Логос, 2007. – Т.2. – С. 57-60 (доля участі здобувача – 50%, особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, статистична обробка даних, участь у написанні статті).

7. Никонова В.Н., Лях В.А. Гаметофитный отбор на устойчивость к фузариозному увяданию у льна масличного и клещевины // Сб. тезисов Международной конференции “Современные вопросы создания и использования сортов и гибридов масличных культур” (23-24 октября 2002г.). – Запорожье, 2002. – С. 52 (доля участі здобувача – 60%, особистий внесок – виконання експериментальних досліджень, статистична обробка даних, участь у написанні тезиса).

8. Никонова В. Н. Реакция мужского гаметофита различных сортов клещевины на действие токсина гриба Fusarium oxysporum // Сб. докладов ІІ-й Международной конференции молодых ученых и специалистов “Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур”, Краснодар, 2003. – С.82-85.

9. Ніконова В.М. Селекція на стійкість до хвороб як екологічний шлях збереження потенційної продуктивності // Збірка матеріалів Всеукраїнської конференції молодих учених “Сучасні проблеми екології” (7-9 жовтня 2004р.). – Запоріжжя, 2004. – С.80.

10. Патент 64841 Україна МКИ А01Н1/04. Селективне рідке штучне живильне середовище для пророщування пилку рицини та добору стійких до фузаріозу генотипів / Лях В.О., Сорока А.І., Ніконова В.М. – № 2001107017; Заявл. 16.10.2001; Надрук. 15.03.2004, Бюл. № 3. – 4с (доля участі здобувача – 30%, особистий внесок – розробка методу оцінки стійкості генотипів рицини до фузаріозу, виконання експериментальних досліджень, статистична обробка даних, участь у написанні патента).

Анотації