Связь между признаками томата в культуре in vitro и in vivo.
Особый интерес представляет изучение взаимосвязи между признаками in vitro и in vivo. Если такая связь существует, следовательно, в культуре in vitro происходит косвенный отбор на уровне клеток по сопряженным хозяйственно ценным признакам. Кроме того, среда in vitro канализирует изменчивость в определенном направлении, для определенной группы сред in vivo.
Таблица
Связь между относительной стабильностью признаков томата в культуре in vitro и in vjvo
№ 1 | Признаки | номер признака | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1 | Общий урожай | 1.0 |
|
|
|
|
2 | Товарный урожай | 0.341 | 1.0 |
|
|
|
3 | Ранний урожай | 0,101 | 0,454 | 1.0 0 039 |
|
|
4 | Масса каллуса | 0.053 | 0,194 | 1.0 0,030 |
| |
5 | Регенерационная | -0,047 | 0,020 | -0,189 | 1.0 | |
| способность |
|
|
| ||
Анализ корреляционных связей между признаками in vitro и in vivo показал, что по всем признакам тес:ная СВЯЗь отсутствует (таблица). Не выявилось сильных корреляционных связей и между экологической стабильностью признаков in vitro и in vivo (таблица). При вычислении связей in vitro и in vivo мь, использовали усредненные данные по всем средам in vitro и по нормаальному фону за два года in vivo (8 сортов и 28 гибридов Ft). Для установления связей между относительной стабильностью были взяты значения s генотипов по всем шести средам in vivo. Отсутствие с:вязей между''усредненными данными не исключает их наличия на Определенной среде, поскольку реально "усредненной" среды не существует. с целью проверки этого предположения был поставлен социальный эксперимент по оценке типичности условий in vitro по отношению к условиям in vivo. При этом 8 генотипов томата культивирс)Вали для получения каллуса на 12 средах при различном сочетание g БАП и НУК. Находили связи между массой каллуса генотипов на каждой среде, общим, товарным и ранним урожаем на контрс)ЛЬНОм фоне в среднем за 2 года (таблица). Корреляция между массед каллуса и общим урожаем колебалась по средам от -0,238 до 0,7^ по товарному урожаю от -0,253 до 0,764; по раннему урожаю — _о,426 до 0,466.
Таким образом, можно подобрать среды (10 и 7), на которых корреляции массы каллуса с общим и т()варНым урожаем достаточно велики. Характерно, что обе эти средь, близки к оптимальным по массе каллуса. Однако среди сред с большей массой каллуса есть среды (№ 8, 9, 11, 12), на которых масса каллуса слабо связана с общим и товарным урожаем или такая СВязь отсутствует. В связи с этим нам представляется весьма важныд оценивать типичность условий отбора in vitro по отношению к условиям in vivo. Желательно, чтобы среда in vitro косвенно "работала" на получение высокопродуктивных генотипов. Для проверки типичностисти можно использовать
Таблица
Оценка типичности среды in vitro по отношению к условиям in vivo
№ | Концентрация гормонов, мг/л | Средняя масса | Коэффициент корреляции г | |||
п/п | 6 БАП | НУК | каллуса, мг | с общим урожаем | с товарным урожаем | с ранним урожаем |
1 2 11 12 | 0,1 0.1 0.1 0,1 0,5 0,5 0.5 0,5 1,0 1.0 1.0 1.0 | 0.1 1.0 3.0 5.0 0.1 1.0 3.0 5.0 0,1 1.0 3,0 5.0 | 935,5 956,1 872.7 | 0.288 0.106 -0.148 -0.238 0,406 0.148 0.745 0.131 0.419 0.785 0.288 0.176 | 0,273 0.095 -0.155 -0.253 0.405 0.158 0.760 0.087 0.432 0,764 0,325 0.150 | -0,173 -0.426 -0.415 -0.259 0.188 -0.227 0.130 -0,221 0.466 -0.043 0.264 0.029 |
Примечание, г — коэффициент корреляции массы каллуса с соответствующими признаками.
набор сортов-тестеров, применяемых как стандарты в экологическом и государственном сортоиспытании. Это позволит в некоторой степени решить проблемы экологической направленности клеточной селекции.
Анализ результатов изучения наследования признаков Ммасса каллуса" и "регенерационная способность" томата позволяет сделать вывод, что совокупность сред in vitro уникальна и взаимодействие генотип — среда происходит в этой совокупности сильнее, чем в культуре in vivo.
Это проявляется в смене рангов эффектов ОКС генотипов в различных средах, а также в "переопределении генетических формул признаков", которое имело место как по массе каллуса, так и по регенерационной способности. Направление доминирования при этом изменялось от увеличения до уменьшения значения признака под действием доминантных генов. Тем не менее можно выделить генотипы с высокой способностью к образованию каллуса и регенерации, однако чаще всего такой набор генотипов средоспеци- фичен. Различаются генотипы и по экологической стабильности признаков in vitro, причем в ряде случаев гибриды с положительным сверхдоминированием по среднему значению признака проявляют отрицательное сверхдоминирование по относительной стабильности (адаптивный гетерозис).
На наш взгляд, сильное проявление взаимодействия генотипа и среды в культуре in vitro связано с тем, что гомеостаз на уровне ткани (каллус) и регенерирующего растения проявляется слабее, чем на уровне взрослого растения, где систему гомеостаза обеспечивают более сложные компенсационные связи между органами, физиологическими системами и т.д.
Анализ параметров фона по признакам томата в культуре in vitro позволяет сделать вывод, что понятия "оптимальная среда для культивирования" и "оптимальная среда для отбора" не совпадают. В последнем случае среда не обязательно отличается высокими значениями признаков генотипов в культуре in vitro. Успешный отбор может проводиться и на стрессовых средах при высокой дифференциации генотипов и типичности условий среды.
В специальном эксперименте выявлена возможность подбора сред in vitro, на которых масса каллуса тесно связана с общим и товарным урожаем in vivo. В связи с этим целесообразно оценивать типичность условий отбора in vitro по отношению к условиям in vivo с помощью сортов-тестеров, используемых как стандарты в экологическом и государственном испытании. Это позволит в некоторой степени решить проблему экологической направленности клеточной селекции.
