Успадкування типу квітки у гібридних саджанців винограду

Н.Л. Студеннікова, к.с.-г.н., старший науковий співробітник відділу розсадництва.
Національний інститут винограду і вина «Магарач»

СПАДКУВАННЯ ТИПУ КВІТКИ У ГІБРИДНИХ САДЖАНЦІВ ВИНОГРАДУ

Наведено результати гібридологічного аналізу успадкування типу квітки у 427 сіянців винограду 17 комбінацій схрещування.

Ключові слова:виноград, генотип, саджанець, тип квітки.

Морфологічно стать виноградної лози ботанічного виду Vitis vinifera L. визначається будовою квітки, яка в свою чергу залежить від характеру функціонування чоловічих і жіночих гаметофітів. В основному встановлено три типи квіток: двостатеві, функціонально жіночі та функціонально чоловічі.  Статевий диморфізм у виноградної лози не досягає крайньої межі; у квітці завжди зустрічаються елементи як чоловічої, так і жіночої статі різного ступеня вираженості. Наявність перехідних форм квіток від функціонально чоловічих до двостатевих відзначають багато дослідників [1-4]. Показано, що тип квітки може змінюватися в роки з несприятливими метеорологічними умовами, а також у процесі індивідуального розвитку гібридних сіянців залежно від успадкування ними ознак вихідних батьків і, нарешті, від умов живлення та фізіологічного стану рослин-продуцентів у період запліднення та утворення зиготи [2, 5, 6].
За даними Грамотенка [7], основну роль в успадкуванні типу квітки відіграє батьківський сорт, який за певних умов середовища передає двостатевий тип квітки гібридному потомству.
Вивчаючи біохімічні відмінності між статями, П.Я. Голодрига та ін. встановлено, що формування типу квітки нерозривно пов’язане з активністю певних ферментів-каталізаторів (пероксидази, поліфенолоксидази, каталази та аскорбінової кислоти) [3]. Найвища поліфенолоксидазна активність спостерігається у сортів із функціонально жіночим типом квітки.
У процесі гібридизації як вихідні батьківські форми використовують сорти як з двостатевими, так і з функціонально жіночими типами квіток. За даними ряду авторів, існує досить широка варіативність успадкування цієї ознаки [7-9]. За даними деяких авторів, сіянці, отримані від схрещування функціонально жіночих сортів з двостатевими, мають переважно двостатевий тип квітки; згідно з дослідженнями інших, це залежить від сортів, які беруть участь у гібридизації [2, 10, 11]. При схрещуванні двостатевих сортів більшість сіянців мають двостатевий тип квітки [8, 9, 11].
За даними літератури, тип квітки успадковується за принципом «рецесивного епістазу 2», тобто домінантний алель одного гена пригнічує дію іншого гена, а ген-супресор у гомозиготного рецесивного (sp sp) пригнічує дію гіпостатичного гена у гомозиготного рецесивного (так собі) [1214].
Виходячи з вищесказаного, у сіянців винограду можливі такі генотипи:

Жіноча стать винограду має гени, які визначають первинні ознаки – стерильність пилку та плідність яєць, а також вторинні ознаки – вигнуті тичинки, трикутну форму пилку, відсутність пор [1, 7].
Чоловічий тип квітки характеризується первинними ознаками - недорозвиненням жіночого і нормальним розвитком чоловічого гаметофіту, і вторинними - недорозвиненими зав'язями, відсутністю стрижня, прямими тичинками, бочкоподібним пилком.

Мета нашого дослідження – визначити структуру типів початкових форм за ознакою “вид квітки”. Матеріалом для дослідження послужили 427 гібридів, отриманих у відділі селекції, генетики винограду та ампелографії НІВіВ «Магарач».
Відповідність фактичних схем розщеплення теоретичним оцінювали за критерієм Х2 (хі-квадрат), який є тим точнішим доказом на користь цієї гіпотези, чим більше його фактичне значення менше теоретичного з відповідною кількістю ступенів свободи [15].
Згідно з отриманими даними, при схрещуванні функціонально жіночої форми Мускат Джим (SoSo spsp) з двостатевими сортами Цитрон Магарача (SoSo Spsp), Мускат Білий (SoSo Spsp), Янтар Магарача (Soso Spsp), Медіна (Soso Spsp), Мускат Кішмиш (Soso SpSp), СВ 20347 (Soso SpSp) у F1, отримано розщеплення на сіянці з функціонально жіночим і двостатевим типом квітки. Критерій Х2 підтверджує відповідність отриманих даних гіпотетичному співвідношенню 1:1 (таблиця)
При схрещуванні функціонально жіночої форми Магарача № 31-77-10 (Soso spsp) з двостатевими сортами Мускат білий (SoSo Spsp) і Мускат рожевий (SoSo Spsp) в першому поколінні також спостерігається розщеплення ознаки на дві альтернативні групи у співвідношенні 1:1.
При схрещуванні двостатевих сортів Цитрон Магарача (SoSo Spsp) з сортами Спартан Магарача (SoSo Spsp), Фенікс (SoSo Spsp), Мехрабуїр (SoSo Spsp), Зейтун (SoSo Spsp), Неркарат (SoSo Spsp), Чаренци (SoSo Spsp), а також форми Магарача No. 12-90-55 (SoSo Spsp) х Мускат літній (Soso Spsp) та сорти Спартанська Магарача (SoSoSpsp) х Гранат Магарача (SoSo SpSp) спостерігаємо у F1 розщеплення на сіянці з двостатевим та функціонально жіночим типами квіток у співвідношенні 3:1. Висока збіг експериментальних даних з теоретично очікуваним було отримано одиниць (значення X2 коливається від 0,03 до 0,44, не досягаючи порогового значення X205 = 3,84 у будь-якому випадку).
Особливу гетерозиготність за ознакою квітки мають сорти Янтарний Магарача (So so Sp sp) і Медіна (So so Sp sp). Найбільш домінантні алелі для ознак квітки були виявлені у сорту Pomegranate Magaracha (SoSo SpSp).
Таким чином, якісна мінливість квіток винограду характеризується неалельною взаємодією генів. Генотипи вихідних форм виявляють значну гетерозиготність за досліджуваною ознакою. Отримані результати можуть бути використані у приватній генетиці та в селекції винограду.

Таблиця
Аналіз сегрегації розсади за типом квітки в гетерогенних популяціях

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ