Анотація до роботи:

Климчук М.М. Удосконалення методів оцінки та створення селекційного матеріалу ріпаку озимого в західному Лісостепу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 – селекція рослин. ННЦ ”Інститут землеробства УААН”. – Київ, 2007.

У роботі представлені результати оцінки і виділення з колекції ріпаку озимого вихідного матеріалу віддаленого еколого-географічного походження з цінними господарсько-селекційними ознаками і властивостями. Також в результаті досліджень одержані дигаплоїдні рослини-регенеранти, які включені в селекційні програми на підвищення продуктивності та покращення біохімічної якості насіння.

Встановлено, що при підборі вихідного матеріалу для селекції на підвищену продуктивність слід віддавати перевагу сортозразкам колекції з кількістю стручків на рослині понад 130 шт., насінин у стручку понад 28 шт. та з масою 1000 насінин більше 5,00 г.

Встановлено, що ізоляцію мікроспор ріпаку озимого слід проводити в пізній одноядерній фазі, концентрація ізольованих мікроспор в індукційному поживному середовищі повинна становити 110 мікроспор/мл, а концентрація колхіцину при намочуванні проростків – 0,05% + 2-4% ДМСО при обробці протягом 18 годин.

Рекомендується для ґрунтово-кліматичних умов західного Лісостепу в селекції на продуктивність використовувати сортозразки колекції походженням з Англії, ФРН, Франціїї, на зимостійкість – походженням з Польщі, Росії, Швеції, а для селекції на скоростиглість та низькорослість – сортозразки походженням з Китаю.

Ключові слова. Ріпак озимий, колекційні сортозразки, продуктивність, біохімічний склад насіння та олії, селекційна характеристика, дигаплоїдні рослини, культура ізольованих мікроспор in vitro, економічна ефективність.

В дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, яка полягає в удосконаленні методів оцінки вихідного матеріалу для селекції ріпаку озимого шляхом виділення з генофонду віддаленого еколого-географічного походження колекційних сортозразків – джерел цінних господарсько-селекційних ознак в умовах західного Лісостепу, а також одержання за допомогою біотехнологічного методу культури ізольованих мікроспор дигаплоїдних рослин-регенерантів.

1. Відмічено суттєве варіювання сортозразків колекції за показниками зимостійкості, тривалості вегетаційного періоду, стійкості до вилягання та врожайності насіння в залежності від їх еколого-географічного походження.

2. Встановлено, що пізньостиглі (>326 днів вегетації) сортозразки походженням із Східної Європи (Польща, Росія, Чехія) та Скандинавії (Швеція) формували, порівняно з сортом-стандартом, невисоку врожайність насіння (274-301 проти 344 г/м, відповідно). Проте дані сортозразки показали в колекції найвищі показники перезимівлі (бал 8-9), висоти рослин (158-170 см) та формували значну вегетативну масу (4012-4340 г/м), а тому вони є цінним вихідним матеріалом для селекції на зимостійкість і створення в зоні західного Лісостепу сортів укісного напряму використання .

3. Ультрараньостиглі (<300 днів вегетації) сортозразки походженням з Південно-Східної Азії (Китай) формували низьку врожайність насіння (274-285 г/м), однак вони дозрівали на 24-26 днів раніше сорту-стандарту, мали найнижчу в колекції висоту рослин (97-100 см) та проявили високу стійкість до збудника хвороби ріпаку альтернаріозу (бал 8), а тому є перспективним вихідним матеріалом для селекції на скоростиглість, стійкість до хвороб та до вилягання рослин.

4. Ранньостиглі (300-320 днів вегетації) та середньостиглі (321-325 днів) сортозразки походженням із Західної Європи (Англія, ФРН, Франція) поєднували високі показники перезимівлі (бал 6-7), стійкості до вилягання (бал 7-8), оптимальної висоти рослин (140-150 см) згідно ідеальної моделі сорту, та формували найвищу в колекції врожайність насіння (401-418 г/м). Тому дані сортозразки перспективні як вихідний матеріал для селекції на високу насіннєву продуктивність.

5. За результатами дослідження виявлено, що показник високої насіннєвої продуктивності ріпаку озимого позитивно корелював з кількістю стручків на рослині (r=0,640), кількістю насінин у стручку (r=0,580) та показником крупнонасінності (r=0,750). Отже, при підборі вихідних зразків для селекції на підвищену продуктивність слід віддавати перевагу формам з кількістю розгалужень 1-го порядку не більше 6, високою кількістю стручків на рослині (>130 шт.), насінин у стручку (>28 шт.) та масою 1000 насінин понад 5,00 г.

6. В результаті біохімічного аналізу з колекції виділені сортозразки двонульового типу селекції ФРН та Нідерландів, які мали в порівнянні з сортом-стандартом підвищені показники олійності (45,8-46,1 і 45,1%, відповідно), вмісту білка (27,21-27,64 і 25,87%, відповідно) та найнижчий в колекції вміст глюкозинолатів (11,1-15,0 і 25,0 мкмоль/г, відповідно). Отже, дані сортозразки є перспективним вихідним матеріалом в селекції на покращення біохімічного складу насіння та олії.

7. Встановлено, що для ефективного отримання ембріоідів слід проводити ізоляцію мікроспор ріпаку озимого в пізній одноядерній фазі розвитку, якій візуально відповідають бутони розміром 3-5 мм, що мають зелені чи прозорі (не жовті) пиляки та пелюстки із співвідношенням розміру пиляка до пелюстки як 2:3.

8. Для одержання максимальної кількості рослин-регенерантів вихідна концентрація ізольованих мікроспор при приготуванні індукційного поживного середовища повинна становити 110 мікроспор/мл.

9. Найбільший вихід дигаплоїдних рослин-регенерантів ріпаку озимого з подвоєним числом хромосом в нашому дослідженні одержали при намочуванні гаплоїдних проростків розчином колхіцину 0,05% концентрації із застосуванням 2-4% розчину ДМСО протягом 18 годин.

Публікації автора:

1. Климчук М.М. Біохімічна оцінка олії селекційного матеріалу ріпаку озимого // Зб. наук. праць Інституту землеробства УААН. – Вип. 4. – К.: ЕКМО, 2004. – С.128-131.

2. Климчук М.М. Характеристика колекції озимого ріпаку за селекційними ознаками // Зб. наук. праць Інституту землеробства УААН.– Вип. 1-2.– К.: ЕКМО, 2005. – С.141-144.

3. Климчук М.М. Вплив генотипу ріпаку озимого на створення вихідного селекційного матеріалу методом культури ізольованих мікроспор // Зб. наук. праць Інституту землеробства УААН. – Вип. 1-2.– К.: ЕКМО, 2006. – С.165-168.

4. Мазур В.О., Климчук М.М., Гуренович С.Й., Климчук М.М. (мол.). Класифікатор виду Brassica napus L. (ріпак) / Під ред. к. с.-г. наук Гайдаша В.Д. . – Ужгород: Горицвіт, 2002. – 38 с.

5. Климчук М.М., Андрусяк Т.І. Інтродукція озимого ріпака в умовах західного регіону України // Мат. міжн. симпозіума «Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений», г. Харків, 2-4 октября 1996 р. – Харків: Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва, 1996. – С.139.

6. Климчук М.М., Попель С.Л., Климчук С.М. Спосіб відбору ембріогенних бутонів для біотехнології культури ізольованих мікроспор ріпаку озимого // Пат. на корисну модель № 20078; Заявл. 20.06.2006; Опубл. 15.01.2007, Бюл. № 1. – 8 с.

7. Klymchuk M. Manual for microspore culture technique for Brassica napus L. – Hoheinlith: Nordeutsche Pflanzenzucht Hans-Georg Lembke KG, 1997. – 27 pр.

8. Klymchuk M. Factors influencing microspore embriogenesis for Brassica napus L. //International Conference on plant ontogenesis in natural and transformed environments. Proceeding, July 1-4, 1998, Lviv, Ukraine, 1998. – Львів: Сполом, 1998. – Р.90-91.

9. Klymchuk M., Popel S. The influence of genotype of donor plants on the induction of embriogenesis of DH-lines of Brassica napus L. //10^th International Rapeseed Congress “New Horizonts of an Old Crop”, September 26-29^th 1999, Canberra, Australia: Canola Association, 1999. – Р. 1786.

10. Klymchuk M. Regeneration of DH-plants from microspores of oilseed rape (Brassica napus L) //Mendel Century Congress “100 years of Genetics for plant Breeding – Mendel, Meiosis and Marker”, March 7-10, 2000, Brno, Czech Republic: Gesellschaft fur Pflanzenzuchtung, 2000. – Р.60.