Detection and assesment of red clover genetic sources with self-compatibility for development the varieties with high and sustainable seed productivity
Authors: Новосёлов М.Ю. , Старшинова О.А. , Дробышева Л.В. , Зятчина Г.П. 
Published: August 2021

Основными лимитирующими факторами в развитии клеверосеяния являются дефицит семян и их высокая стоимость. Наши исследования были направлены на поиск, выделение и изучение самосовместимых генотипов клевера лугового (Trifolium pratense L.). Потомство образца № 3000 I1, генетического источника самосовместимости, обладало данным свойством на уровне от 18 до 100 %. Средняя величина завязываемости семян при самоопылении составила 77 %, что сопоставимо с результатом при перекрёстном опылении (93 %) и многократно превосходит показатель самосовместимости у диплоидных сортов (0,5–1 %). Все изученные формы обладали завязываемостью семян на уровне 46 % без триппинга цветков при механическом воздействии на соцветия. Цитологическое изучение пыльцы и анализирующие скрещивания с диплоидными формами показали, что данный образец имеет диплоидное состояние. Сравнение по основным морфо-биологическим признакам образца № 3000 I1 с сортами Ранний 2 и ВИК 7 показало, что он отличается более продолжительным вегетационным периодом, низкорослостью, формирует большее количество стеблей, отличается повышенной облиственностью, содержанием сухого вещества и протеина. Выявлена высокая наследуемость самосовместимости в реципрокных скрещиваниях с сортом Ранний 2. Уровень самосовместимости более 50 % в поколении F1 был достигнут у 53 % генотипов при прямых и 74 % — при обратных скрещиваниях. Таким образом, созданный исходный материал может использоваться в селекционной практике для получения гомозиготного линейного материала и создания многолинейных сортов клевера лугового с высокой и устойчивой семенной продуктивностью.

The basic limiting factor in development of clover-sowing is the deficit and high cost of seeds. Our investigations were directed on search, selection and study of self-compatible genotypes of red clover (Trifolium pratense L.). Progeny of a genetic source with self-compatibility (№ 3000 I1) exhibited this property with the level from 18 to 100 %. The average value of seed setting was 77 % at self-pollination, which was comparable with this parameter at cross-pollination — 93 %, and exceeded in many times self-compatibility of diploid varieties — 0.5–1 %. Every investigated genotype set seeds by 46 % in the absence of tripping, by mechanical stimulation of inflorescence. Cytology study of pollen and analyzing crossings with diploid forms have shown that studied sample is diploid. The № 3000 I1 and the varieties “Ranniy 2” and “VIK 7” were compared on morphological characters and biological properties. The studied sample had longer vegetative period, abundant foliage, was stunting, formed more stems, and contained more dry matter and protein. Self-compatibility highly inherited at reciprocal crossing with diploid variety “Ranniy 2”. Among progeny F1, at the direct crossings we have selected 53 % of genotypes with 50 % rate of self-compatibility and at the backcrossing — 74 %. Thus, the studied initial material is recommended to use in red clover breeding for creation homozygous lines and multilinear varieties with high and sustainable seed productivity.