Успадкування продуктивності та комбінаційна здатність зразків ячменю ярого
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2021.237026Ключові слова:
ячмінь ярий, продуктивність, успадкування, ступінь домінантності, тип взаємодії генів, загальна та специфічна комбінаційна здатність (ЗКЗ та СКЗ)Анотація
Мета і задачі дослідження. Метою дослідження було встановлення типу взаємодії генів при успадкуванні продуктивності, комбінаційної здатності та ефектів дії генів за цією ознакою у зразків ячменю ярого.
Матеріали та методи. Досліджували 75 гібридних комбінацій F1 ячменю ярого, вихідним матеріалом були 25 материнських та три батьківських компоненти різних різновидностей (плівчасті та голозерні), схрещування проведено за типом топкросів. Сівбу насіння першого покоління та батьківських зразків проведено касетною селекційною сівалкою СКС-6А. Попередник – горох на зерно, площа ділянки – 0,20 м2, міжряддя – 0,20 м, міжділянкові доріжки – 0,50 м. Повторення – дворазове. Рослини збирали вручну з корінням.
Для структурного аналізу з кожної гібридної популяції F1 відбирали по 20 типових рослин, успадкування продуктивності визначали за ступенем домінантності (hр). Групування одержаних даних і визначення типів взаємодії генів проводили за класифікацією G.M. Beil і R.E. Atkins. За допомогою двофакторного дисперсійного аналізу по програмі STATISTICA 10 установлено достовірні відмінності між варіансами ЗКЗ і СКЗ за ознакою продуктивність та визначили ефекти комбінаційної здатності.
Обговорення результатів. У 2019–2020 рр. установлено особливості 22 сортів і трьох ліній ячменю ярого за типом взаємодії генів при успадкуванні продуктивності та комбінаційною здатністю, на основі чого визначено перспективи ефективності добору біотипів. У посушливих умовах 2019 р. у F1 проявилося лише позитивне наддомінування, в сприятливому 2020 р. – від позитивного до негативного наддомінування. За два роки вивчення встановлено високу загальну комбінаційну здатність материнських сортів Хорс і Троян. У батьківських компонентів стабільно високої ЗКЗ за обидва роки вивчення не встановлено. Гібриди між зразками з високим рівнем ЗКЗ і зразками з більш низьким чи середнім рівнем ЗКЗ можуть бути перспективними для селекції через прояв у потомстві позитивних трансгресій. Достовірно високі ефекти специфічної комбінаційної здатності були в 2019 р. у материнських компонентів Троян, Datcha, Gladys, Grace, Ґатунок, Модерн, Геркулес та у батьківських Аграрій та Scrabble.
Висновки. В результаті дослідження встановлено, що тип взаємодії генів при успадкуванні продуктивності у ячменю ярого залежать від комбінації схрещування та умов року вирощування. В несприятливому 2019 р. у F1 проявилось лише позитивне наддомінування (гетерозис), у сприятливому 2020 р. – позитивне наддомінування, позитивне домінування та проміжне успадкування. В 2019–2020 рр. установлено високу ЗКЗ материнських сортів Хорс і Троян, високі ефекти специфічної СКЗ материнських компонентів Троян, Datcha, Gladys, Grace, Ґатунок, Модерн, Геркулес та батьківських Аграрій і Scrabble. Виділено гібридні комбінації з найбільшою вірогідністю виділення трансгресивних сегрегантів
Посилання
Dontsova А.А. Study of the inheritance patterns of economically valuable traits by F1 and F2 spring barley hybrids in the conditions of the Rostov Region. Molodiezh I nauka. 2015; 1: 1–7.
Kuznetsova АS, Kurkova IV. Inheritance types of economically valuable traits in F1 spring barley hybrids in the conditions of the Amur Region. RJOAS. 2015; 12(48): 10–14.
Vasylkivskyi SP, Hudzenko VM. Combinational ability, inheritance and transgressive variability of the grain weight per plant in spring barley hybrids. Agobiologiia. 2013; 10(100): 168–173.
Filippov EG, Paramonov AV. Inheritance of quantitative traits in spring barley upon creating starting material in the conditions of the Rostov Region. Zernovoie khoziajstvo Rossii. 2011; 4: 91–102.
Mandić M, Knezevic D, Paunović A, Bokan N. Variability and inheritance of the tillering in barley hybrids. Genetika. 2006; 38(3). DOI: 10.2298/GENS0603193M.
Habouh MAF. Inheritance of plant height, grain yield and its components in three barley crosses. J. of Plant Production. 2019; 10(3): 293–297. DOI: 10.21608/jpp.2019.36261.
Madhukar K, Prasad LC, Lal JP, Chandra K, Thakur P. Heterosis and mixing effects in barley (Hordeum vulgare L.) for yield and drought related traits. J. of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2018; 7(2): 2882–2888.
Pesaraklu S, Soltanloo H, Ramezanpour SS, Kalate Arabi M, Nasrollah Nejad Ghomi AA. An estimation of the combining ability of barley genotypes and heterosis for some quantitative traits. Iran Agricultural Research. 2016; 35(1-1): 73–80. DOI: 10.22099/IAR.2016.3653.
Medimagh S, El Felah M. Heterosis analysis for seed quality traits in spring barley. International J. of Advanced Research (IJAR). 2019; 7(7): 52–57. DOI: 10.21474/IJAR01/9324.
Patial M, Pal D, Kapoor R, Pramanick K. Wheat and barley research inheritance and combining ability of grain yield in half diallel barley population citation. J. of Cereal Research. 2019; 10(3): 173–178. DOI: 10.25174/2249-4065/2018/83278.
Zhuchenko АА. Adaptive system of plant breeding (ecological and genetic basics). Moscow: Аgrorus, 2001. Т. 1-2. 488 p.
Sultan MS, Abdel-Moneam MA, Haffez SH. Estimation of combining ability for yield and its components in barley under normal and stress drought. J. of Plant Production. 2016; 7(6): 553–558. DOI: 10.21608/jpp.2016.45485.
Akhmedova G, Tokhetova L, Umirakov S, Demesinova A, Tautenov I, Bekzhanov S, Omarov K, Shayanbekova B. Identification of the combining ability of grain yield and its components in hybrid barley populations based on topcross analysis. BioRxiv. DOI: 10.1101/2021.04.13.439609.
Potla KR, Bornare SS, Prasad LC, Prasad R, Madakemohekar AH. Study of heterosis and combining ability for yield and yield contributing traits in barley (Hordeum vulgare L.). Іnternational Guarterly Journal of Life Sciences. 2013; 8(4): 1231–1235.
Hudzenko VМ. Combining ability of new spring barley accessions of different eco-geographical origin for quantitative traits in the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Naukovi dopovidi NUBiP. 2012; 8(30): 1–13.
Zhang X, Lv L, Lv Ch, Guo B, Xu R. Combining ability of different agronomic traits and yield components in hybrid barley. PloS ONE. 2015; 10(6): 1–9. e0126828. DOI:10.1371/journal.pone.0126828.
Singh S, Dhindsa GS, Sharma A, Singh P. Combining ability for grain yield and its components in barley (Hordeum vulgare L.). Crop improvement. 2007; 34: 128–132.
Panwar D, Sharma H. Study of combining ability analysis in barley (Hordeum vulgare L.). Internationаl J. of Current Microbiology and Applied Sciences. 2019; 8(12): 3004–3011. DOI: 10.20546/ijcmas.2019.812.349.
Singh B, Sharma A, Joshi N, Mittal VP. Combining ability for grain yield and its components in malt barley (Hordeum vulgare L.). Indian J. of Agricultural Sciences. 2013; 83(1): 96–98.
Singh S, Prasad LC, Madhukar K, Chandra K, Prasad R. Heterosis and combining ability of indigenous and exotic crosses of barley. Plant Archives. 2017; 17(2): 813–820.
Kumari A, Vishwakarma SR, Singh Y. Evaluation of combining ability and gene action in barley (Hordeum vulgare L.) using Line x Tester analysis. Electronic J. of Plant Breeding. 2020; 11(01): 97–102. DOI: 10.37992/2020.1101.017.
Aniskov NI, Garis DV. The inheritance nature and genetic control of productive tillering capacity in diallelic crosses of naked and chaffy barley cultivars. Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2008; 2(40): 26–30.
Jalata Z, Mekbib F, Lakew B, Ahmed S. Gene action and combining ability test for some agro-morphological traits in barley. J. of Applied Sciences. 2019; 19(2): 88–95. DOI: 10.3923/jas.2019.88.96.
Patial M, Pal D, Kumar J. Combining ability and gene action studies for grain yield and its component traits in barley (Hordeum vulgare L.). SABRAO J. of Breeding and Genetics. 2016; 48(1): 90–96.
Han YY, Wang KY, Liu ZQ, Pan SH, Zhao XY, Zhang Qi, Wang SF. Research of hybrid crop breeding information management system based on combining ability analysis. Sustainability. 2020; 12: 4938. DOI: 10.3390/su12124938.
Griffing B. Analysis of quantitative gene-action by constant parent regression and related techniques. Genetics. 1950; 35: 303–321.
Beil GM, Atkins RE. Inheritance of quantitative characters in grain sorghum. Iowa State Journal. 1965; 39: 3.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 O. V. Zymogliad, M. R. Kozachenko, N. I. Vasko, P. M. Solonechnyi, O. E. Vazhenina, O. G. Naumov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
При розміщенні текстів статей в електронних ресурсах авторські права зберігаються за автором друкованої публікації.
Автор може не погоджуватися з правками рецензентів і редакції, мотивуючи при цьому свою точку зору.
Автор може вимагати від редакції пояснень або змін у випадку виявлення істотних помилок у його статті.
Автор може використовувати матеріали, опубліковані в журналі «Селекція і насінництво» у своїх роботах, обов’язково посилаючись на наш журнал.
