Филогенетические взаимоотношения автралийских и индокитайских видов хлопчатника

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мире уделяется особое внимание на усовершенствование повышения эффективности генетического потенциала хозяйственно-ценных признаков культурных растений за счет использования диких сородичей сельскохозяйственных культур, а также генетически устойчивого к различным стрессовым факторам, болезням и вредителям первичного материала видовых растений хлопчатника (Gossypium L.), являющегося одной из основной отраслью сельского хозяйства. Одной из важных целей на сегодня является создание продуктивных сортов с конкурентоспособным волокном в мире, а также расширение приоритетных направлений для дальнейшего развития хлопководства. С обретением независимости нашей страны в ходе ускорения развития сельского хозяйства и аграрного производства достигнуты существенные результаты. На основе проведенных мероприятий в данном направлении достигнуты важные результаты в области ускорения генетико-селекционных процессов в хлопководстве, вовлечение в селекционный процесс генетически близких сортов хлопчатника. Одновременно с этим, следует отметить, что не было уделено должное внимание в создании сортов устойчивых к биотическим и абиотическим факторам среды на основе вовлечения в селекционный процесс диких австралийских и индокитайских видов хлопчатника и их использовании в производстве. В Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан1 намечены задачи по «созданию новых селекционных сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых болезням и вредителям, приспособленных к местных почвенно-климатическим условиям». В этом отношении, в том числе важное значение имеет научные исследования направленные на создание новых сортов на основе установления филогенетических взаимоотношений и морфобиологических особенностей австралийский и индокитайских видов хлопчатника. В настоящее время определение филогении рода Gossypium L., видов и форм с ценными признаками, использование их в генетико-селекционных исследованиях, научное обосновение закономерностей наследования и изменчивости ценных признаков в внутри- и межвидовых гибридизациях является одним из актуальных проблем. Особенно, обогащение мирового генофонда хлопчатника ценными формами, устойчивые к различным болезням и вредителям, а также быстро приспособляемыми к различным условиям среды на основе использования методов межвидовой гибридизации и экспериментальной полиплоидии имеет важное значение. Следует отметить, что Австралий-кие и Индокитайкие (2л = 26) виды хлопчатника имеют ценные свойства, в том числе, они отличаются малым содержанием в семенах госсипола, что даёт возможность использовать их в качестве источника продовольствия для человека и животных, а также устойчивостью к насекомым-вредителям (Aphis gossupii Glov., Apolygus lucorum), болезням (Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum), временным низким температурам и различным стрессовым факторам. В связи с этим, создание и внедрение в практику интрогрессивных форм, гармонично сочитающих устойчивости с хозяйственноценными признаками путем передачи этих полезных признаков в геном культивируемого вида G.hirsutum L. (2л = 52) приобретает важное научно-практическое значение. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Законе Республики Узбекистан «О селекционных достижениях» за № 395-II от 29 августа 2002 года, Постановлении Президента Республики Узбекистан «О мерах по дальнейшему реформированию и развитию сельского хозяйства в 2016-2020 годы» № ПП-2460 от 29 декабря 2015 года и Указе Президента Республики Узбекистан «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» за № У П-4947 от 7 февраля 2017 года, а также других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере. Целью исследования является установление филогенетических взаимоотношения между Австралийскими и Индокитайкими диплоидными видами хлопчатника и получение ценных источников на основе использование методов межвидовой гибридизации и экспериментальной полиплоидии. Научная новизна исследования заключается в следующем: впервые установлены филогенетические взаимоотношения между Ав-тралийскими и Индокитайскими диплоидными видами хлопчатника; создана на основе использования методов межвидовой гибридизации, цитоэмбриологии, сравнительной морфологии новая филогенетическая система Автралийских и Индокитайских диплоидных видов хлопчатника и уточнена их систематическое положение; определены гибридные формы с новыми генотипами вознесены в уровень гексаплоида, возможности эффективного их использования в генетикоселекционных исследованиях; впервые раскрыты характер наследования и изменчивости морфобиологических и хозяйственно-ценных признаков интрогрессивных гибридов G.hirsutum ssp. euhirsutum (Наманган 77) х (ssp. obtusifolium var. indicum x G.australe), G.hirsutum ssp. euhirsutum (Келажак) x (ssp. nanking (с белым волокном) x G.nelsonii). Выводы На основе проведенных исследований по диссертации доктора философии (PhD) на тему «Филогенетические взаимоотношения автралийских и индокитайских видов хлопчатника» представлены следующие выводы: 1. Создана новая филогенетическая схема автралийских и индокитайских диплоидных видов хлопчатника. 2. Установлено сравнительное дальнее родство в филогенетическом отношении австралийских и индокитайских диплоидных видов хлопчатника. При использовании для гибридизации подвида G.arboreum ssp. nanking с белым волокном в качестве материнской формы установлена их относительная близородственность с диким видом G.nelsonii. Это в свою очередь указывает значение цитоплазмии в эволюционном процессе в формирование наследственных признаков у эколого-географически отдаленных видов хлопчатника. 3. На основе анализов межвидовой гибридизации, цитоэмбриологии, сравнительной морфологии и наследуемости морфобиологических признаков диплоидных австралийских и индокитайских видов хлопчатника, что разновидность ssp. obtusifolium var. indicum вида G.arboreum L. вознесен в ранг ssp. indicum самостоятельного подвидом. 4. 11олученные на основе межгеномной гибридизации новые синтетические сложные гибридные формы, обладающие в своей кариоплазме потенциалом продуктивности, а также устойчивости к биотическим и абиотическим факторам внешней среды, будут служить в генетико-селекционных программах в качестве ценного исходного материала для создания новых интенсивного типа сортов хлопчатника. 5. Впервые установлено проявление широкую изменчивость морфобиологических и хозяйственно-ценных признаков у разногеномных гексаплоид-ных гибридов G.hirsutum ssp. euhirsutum (Наманган 77) х (ssp. obtusifolium var. indicum x G.australe), G.hirsutum ssp. euhirsutum (Келажак) x (ssp. nanking (с белым волокном) x G.nelsonii). 6. Подтверждена эффективность разногеномных интрогрессивных гибридов, полученных на основе использования методов межвидовой гибридизации и экспериментальной полиплоидии в расширенииположительной трансгрессивной изменчивости и генетического потенциала хозяйственноценных признаков, а также создании уникальных гибридных форме новыми генотипами. 7. Рекомендуется использование новых интрогрессивных гибридных рекомбинантов, полученных на основе межвидовой гибридизации и экспериментальной полиплоидии, в генетико-селекционных исследованиях в качестве ценного исходного материала.