Використання гетерозису – один з шляхів
збільшення урожайності пшениці. Явище прояву гетерозису у гібридів пшениці було встановлено давно. Однак
інтерес до нього посилився після того, як H. Kihara (1951) відкрив цитоплазматичну чоловічу стерильність (ЦЧС) у пшениці.
Створилися реальні передумови для практичного використання ефекту гетерозису.
У 60-ті роки минулого століття були започатковані роботи по використанню
гетерозису пшениці в багатьох країнах. З того часу накопичено величезний масив
даних, стосовно всіх можливих аспектів цієї складної проблеми. Багаточисельні
дослідження показали, що цілком можливо виявити міжсортові гібриди, F1 яких не лише значно перевищують врожай кращої
батьківської форми, але і можуть перевищувати і стандартний комерційний сорт на 20 – 30%. Економічні розрахунки
показують, що такої прибавки цілком достатньо для того, щоб окупити всі витрати
на виробництво гібридів і одержати додатковий прибуток.
Основні зусилля дослідників були спрямовані на пошуки більш ефективних
шляхів практичного використання гетерозису пшениці. Головна увага була прикута до системи ЦЧС –
відновлення фертильності. Цей шлях уже був добре вивчений на прикладі інших
польових культур, тому вважався найбільш перспективним. До теперішнього часу
список генетичних джерел, цитоплазма яких надійно стерилізує пилок більшості
сортів м’якої пшениці, включає деякі види Aegilops,
Triticum, Secale і
трьох амфідиплоїдів.
Встановлено, що для практичних цілей найбільш надійними є Т. timopheevii,
T. militianae,
T. timonovum і T. zhukovskyi. Виявилося, що техніка створення стерильних
аналогів виявилася достатньо простою, оскільки більшість сотів м’якої пшениці є
повними закріплювачами стерильності.
Значно важче виявилося вирішити проблему відновлення фертильності, Інтенсивні пошуки джерел для її вирішення
дали в руки дослідників великий матеріал. Було встановлено, що домінантні гени Rf, що відновлюють фертильність аналогів з цитоплазмою T. timopheeevii, є у видів T. timopheevii, T.
militinae і в деяких зразків T. dicoccoides,
T. dicoccum,
T. polonicum, T. macha,
T. spelta,
T. vavilovii. Крім того, було виявлено сорти, які мали
ці особливості: Primeri, Palmaress, Minister, Bledur, Currel, Baringa, Goleoin, Hesbignon, Professeur Marchal, Stella, Van-Hock, Hubride 46, Dominator. Однак жоден з перелічених джерел не
забезпечує повного відновлення фертильності. Ця особливість істотно варіює у
них в залежності від зовнішніх умов. Гени Rf у різних зразків не завжди локалізовані в
однакових хромосомах. Так, у вивченому матеріалі їх виявили в хромосомах 1А, 5А, 1В, 4В, 5D, 6D i 7D. На цій підставі зроблено припущення про
можливість акумуляції цих генів в одній лінії і створення таким шляхом більш
ефективних відновлювачів фертильності. Подібні спроби не завжди закінчуються
успіхом, що, напевно, пов’язано з наявністю генів-супресорів
у однієї батьківської форми відносно до генів Rf іншої.
Враховуючи труднощі, які виявилися при використанні системи ЦЧС і
відновлення фертильності, в багатьох країнах почали пошуки альтернативних
шляхів для одержання гібридів у пшениці. Зокрема, перевірялися різноманітні хімічні речовини
для індукування чоловічої стерильності. Кращим виявився етрел.
Встановлена непряма дія етрелу: на 40 – 50% скорочувалося стебло, на 3 –
7 днів затримувалося колосіння, інколи скорочувалося число колосків у колосі.
Застосування цього гаметоциду сумісно з 0,2%-м розчином гібберелліну дало змогу в значній мірі усунути небажаний інгібуючий
ефект. Це дає надії на успішне застосування етрелу практично.
Ю.П. Мірюта (1972) запропонував ще один метод практичного використання
гетерозису в пшениці, який ґрунтується на вибірковості
чужого пилку при заплідненні. За його даними, в процесі інбридингу з
більшості сортів пшениці можна виділяти лінії з 100%-м відкритим цвітінням, у
яких пиляки лопаються лише після виходу їх зовні. Вони здатні забезпечити
утворення до 90% гібридного насіння. За схемою Ю.П. Мірюти така робота повинна
проводитися паралельно з двома сортами, що цвітуть одночасно, при схрещуванні
яких можна одержати високий гетерозис. Паралельний добір пар у цих сортах дасть
змогу виділити лінії, які при схрещуванні здатні давати найбільш високу
прибавку врожаю.
Запропонована система цікава тим, що всі рослини обох батьківських
ліній, які вирощуються на ділянці гібридизації, за рахунок взаємовибірковості
пилку при заплідненні будуть давати гібридне насіння однієї комбінації (одна пряме
схрещування, друга - реципрокне). Це,
безумовно, спростить гібридне насінництво. Але сам процес створення вихідних
ліній надзвичайно складний, і, напевно, ще треба багато зусиль для його
практичної реалізації.
В кінці 70-х років минулого сторіччя роботи по гібридній пшениці в
Україні практично припинилися. Зараз
вони проводяться, головним чином, приватними селекційними кампаніями в аграрно
розвинених країнах.
