1.2. Створення стерильних аналогів та відновників фертильності пилку соняшнику

Стерильні аналоги материнських ліній високогетерозисних гібридів створюють методом насичуючих схрещувань за такою методикою. Спочатку отримують гібрид F₁ ЦЧС/Б.

Перший рік. На 2-4 рослини джерела ЦЧС (цитоплазматична чоловіча стерильність/Б) наносять суміш пилку з 10-15 рослин фертильної лінії Б, яку переводять на стерильну основу. Цю ж суміш пилку використовують для розмноження „в собі” лінії Б під ізоляторами. Кошики рослин першого беккросу (ВС₁) обмолочують кожен окремо.

Другий рік. Насіння кожного потомства ВС₁ висівають окремим рядком в розсаднику гібридизації для повторного насичення пилком лінії Б. висівають не менше 30 насінин. Поряд з кожним потомством висівають рядок лінії А. На ділянках ВС₁ обліковують прояв стерильності і проводять повторне насичуюче схрещування не менше 5-ти стерильних рослин сумішком пилку лінії Б. Для повторного насичення вибирають рослини ВС₁, які максимально наближені до фертильної лінії Б за морфологічними ознаками і біологічними властивостями. В результаті отримують насіння другого беккросного покоління (ВС₂).

Третій рік. Продовжують насичуватистерильні рослини потомств ВС₂сумішком пилку з 10-15 рослин фертильної лінії. Для насичення підбирають рослини стерильних потомств ВС₂, які в найбільшій ступені наближені до свого фертильного аналогу. Фертильну лінію Б розмножують під ізоляторами.

Четвертий рік. В розсаднику гібридизації поруч з фертильним аналогом висівають окремими рядками ВС₃ і ретельно перевіряють їх стосовно закріплення стерильності і подібності з фертильним аналогом.

При досягненні окремими потомствамиВС₃ повної подібності за морфо-фізіологічними властивостями зі своїм фертильним аналогом проводять четверте насичення. Для цього індивідуально запилюють не менше 20-25 рослин кожної лінії, тобто для запилення стерильних рослин із вирівняних потомствВС₃ використовують не сумішок пилку, а пилок від окремих рослин фертильного аналогу, які одночасно з добором пилку (чи наступного дня) самозапилюють. Після дозрівання кошики усіх рослин ВС₄ і самозапилені фертильні кошики обмолочують окремо. Частину насіння кожного кошику аналізують на вміст олії.

В наступному році для посіву використовують кращі за цією ознакою рослини ВС₄ та їх самозапилені фертильні лінії.

Якщо в потомствах ВС₃ рослини ще не досягли повної подібності з фертильними аналогами, то проводять наступне насичення сумішком пилку останнього.

П’ятий рік. Насіння рослин ВС₄, проаналізовані на вміст жиру та самозапилені рослини від парного схрещування з цими рослинами, висівають поряд. Ще раз перевіряють подібність за морфологічними ознаками і стерильність в потомствах ВС₄ і кращі з них опилюють сумішком пилку відповідного фертильного аналогу, в межах якого здійснюється внутрішньо-лінійне схрещування під ізоляторами. В результаті отримують два аналоги однієї і тієї ж лінії: стерильний – потомство від насичуючого схрещування (А) і фертильний (закріплювач стерильності) – фертильна лінія, розмножена під ізоляторами (Б).

Для підтримання стерильності даної лінії її висівають разом з закріплювачем стерильності на просторовій ізоляції. При висіві насіння рядки чергують у відношенні 1:1, або ж 2:1, тобто один рядок стерильного аналогу, один фертильного, чи два рядки стерильного аналогу, один фертильного. Це відношення залежить від пилко утворювальної здатності фертильного аналогу.

Одночасно зі створенням стерильних аналогів формують і аналоги відновників фертильності пилку (Rf) [33, 35-38].

У тих випадках, коли батьківська форма гетерозисного гібриду не має відновлюваної здатності, методами селекції створюють аналог її відновника фертильності. Для цього необхідно, щоб селекціонер мав хоча б одну форму (В), яка має високу відновлюючу здатність. Створювати аналоги-відновники фертильності можна як на фертильній основі, так і на стерильній.

При використанні фертильного аналогу проводять насичуюче схрещування джерела відновника (В) з лінією (Б), котрій необхідно придати цю здатність.

В перший рік проводять схрещування типу В / Б і отримують F₁. При цьому 10-15 рослин форми Б каструють вручну або хімічним способом (гіббереліном) і на них наносять сумішок пилку, зібраного з 10-15 рослин лінії В.

Обмолочують кошики з рослин F₁ індивідуально.

В наступному році здійснюють насичення лінії Б пилком беккросів, отриманих від схрещування її відновником В. В якості запилювача вибирають рослини В / Б з урахуванням відновлювальної здатності. Відібрані для насичення рослини-запилювачі одноразово з беккросуванням схрещують із стерильними рослинами материнського компоненту гібриду.

Для третього і наступних насичувань беруть лише ті потомства, які в більшому степені відновлюють фертильність.

При досягненні повної подібності окремими потомствами після п’яти-шестиразового насичення з лінією Б проводять стабілізацію лінію-відновника шляхом одно-дворазового самозапилення 10-15 рослин, максимально відновленого потомства і одночасно проводять аналізуючі схрещування з стерильними рослинами.

Потомства від самозапилення і схрещування зі стерильними формами висівають поряд. При позитивних результатах відновлення потомства кращі самозапилені рослини розмножують.

Лінію В – відновник фертильності пилку (В) в подальшому розмножують при вільному цвітінні на ізольованих ділянках. Створювати відновник можна і зворотнім беккросуванням за схемою (В/Б)/Б/Б і т.д.

Суть методу створення аналогів відновників на стерильній основі заклечається в тому, що генетичні фактори відновлення, властиві лінії В, вводяться методом насичуючих схрещувань в будь-яку форму, що володіє ЦЧС за такою схемою:

Хс/В₁(Хс/В)/Б₁[(Хс/В)/Б]/Б і т.д., де

Хс – будь-яка стерильна форма;

В – джерело відновлюючої здатності;

Б – лінія, до якої створюється аналог-відновник.

Після закінчення насичуючих схрещувань фертильні рослини (які на цей момент усі гетерозиготні за геном Rfrf) самозапилюють, в результаті чого йде розщеплення за генопипом 1RfRf:2Rfrf:1rfrf, і добирають гомозиготні фертильні лінії, які мають відновлюючу здатність.

Роботу по створенню лінії аналога-відновника і стерильного аналогу тієї ж лінії можна проводити одночасно, так як в процесі схрещування безперервно будуть виникати і фертильні і стерильні рослини.

Якщо стерильний аналог уже є, і на його основі створюється аналог-відновник лінії, то в такому разі використовують видозмінений варіант наведеної вище схеми. В цьому випадку схрещують стерильний аналог лінії Б з будь-якою лінією-відновником фертильності пилку. В подальшому проводять повторні насичуючі схрещування, в яких стерильний аналог лінії Б завжди використовують як материнську форму, а фертильні рослини із беккроснихпотомств попереднього циклу насичують як батьківську. Після 5-6 насичень фертильні рослини самозапилюють 1-2 рази і виділяють гомозиготний відновник фертильності пилку соняшнику [33, 35-38].