§ 3. Изучение мировой коллекции ВИР по реакции на ЦМС

Чтобы целенаправленно использовать явление ЦМС у культуры сорго, необходимо изучить образцы, сорта и линии по реакции на него. Для создания высокогетерозисных гибридов и оценки образцов различных видов сорго на закрепительную и восстановительную способность на протяжении 15 лет в условиях юга Украины (1961-1971) и Кубани (1972-1976) нами проводились скрещивания 565 образцов зернового, сахарного, веничного сорго и суданской травы со стерильными линиями. В качестве источников ЦМС использовали линии кафрского сорго Стерильное 8, Низкорослое 81С, А-384 и А-342. С целью объективной оценки образцов сорго в различных погодных условиях по их восстановительной и закрепительной способности к данной стерильной линии, метелки ее в период массового цветения опыляли смесью пыльцы 8-10 типичных растений каждого образца-опылителя.

Сообщения J. Stephens, J. Quinby. (1952), Н. Hadley (1961) и данные наших исследований говорят о том, что степень проявления мужской стерильности на разных метелках одного и того же растения может быть неодинаковой. Нередки случаи, когда главная метелка сорго имеет полную, а боковые - только частичную стерильность. Поэтому стерильность, гибридов первого поколения определяли на главных метелках 3-5 типичных растений каждого гибрида.

При оценке восстановительной и закрепительной способности исследуемых образцов пользовались трехбалльной шкалой.

Баллом 1 оценивали растения, у которых пыльники хотя и выбрасывались из цветка, но были закрытыми, мелкими, сплющенными, сухими, матового, фиолетово-белесоватого цвета и не содержали жизнеспособной пыльцы. Такие метелки под изоляторами совершенно не завязывали семян.

Баллом 2 определяли растения, у которых метелка была частично фертильной, пыльники открытыми и закрытыми, сморщенными, выходили из цветочных чешей. Отдельные пыльники содержали жизнеспособную пыльцу, метелки под изоляторами завязывали мало семян, а некоторые - только единичные зерна.

Баллом 3 оценивали растения с фертильными метелками, у которых отмечался массовый выход пылящих, яркоокрашенных желтых пыльников. При стряхивании такие метелки обильно пылили и под изоляторами давали полное завязывание семян. Данные таблицы 32 показывают, что из 565 изученных образцов 326 (57,4%) оказались восстановителями фертильности, 53 (9,3%) - полностью закрепляли стерильность, а 188 (33,3%) образцов были полувосстановителями. Наиболее разнообразную реакцию на ЦМС проявили образцы кафрского, сахарного, китайского сорго и гибридного происхождения. Так, из 104 образцов кафрского сорго 54 (52%) оказались восстановителями фертильности, 25 (24%) - закрепителями стерильности и 25 (24%) - полувосстановителями.

Таблица 32. Характеристика образцов сорго по реакции на ЦМС (данные 1962-1976 гг.)

У сахарного сорго более изменчивой по реакции на ЦМС оказалась группа образцов со сжатой метелкой, у которой выявлено сравнительно мало восстановителей (18,8%) и больше - закрепителей стерильности (50%). В группе образцов с развесистой метелкой закрепителей оказалось только 6,9, а восстановителей - 50,6% (Н. А. Шепель, А. Г. Троценко, 1970).

Образцы гвинейского, веничного сорго и суданской травы обладали восстановительной и полувосстановительной способностью. Закрепителей стерильности у этих видов не обнаружено. Типичными восстановителями фертильности являются образцы хлебного (88,5%) и негритянского (91,7%) сорго.

Различия образцов по реакции на ЦМС дают возможность селекционеру более целенаправленно подбирать исходный материал для получения разнообразных по характеру использования гетерозисных гибридов и выведения новых стерильных линий сорго. При этом в связи с наличием у сорговых культур большого числа образцов - естественных восстановителей фертильности (свыше 50%) - перед селекцией сорго на гетерозис открываются большие возможности (см. табл. 29 и 32).

Одновременно мы изучали реакцию на ЦМС у форм сорго гибридного происхождения, на основе которых создали новые самоопыленные линии и их стерильные аналоги. Оказалось, что эти гибридные формы имеют некоторое отличие по реакции на ЦМС от оригинальных образцов и сортов (см. табл. 32).