Аналіз генетичного різноманіття зразків пшениці озимої різного географічного походження за допомогою РСА-аналізу

Анотація

Мета дослідження: Метою дослідження був аналіз прояву цінних господарських та морфологічних ознак у колекційних зразків пшениці озимої в умовах Лівобережного Лісостепу України та встановлення відмінностей із сортами українського походження. Також метою дослідження було використання методу аналізу головних компонент при диференціації та доборі цінних для селекції для умов змін клімату зразків.

Матеріали і методи: Матеріалом для дослідження були 177 сортів пшениці озимої різного походження з 20 країн світу, з них 69 сортів різних науково-дослідних установ України. Колекція включала в себе як сучасні та комерційні сорти, так і селекційні лінії. Диференціацію зразків проводи за наступними ознаками: польова зимостійкість, дата колосіння, висота рослин, польова стійкість до септоріозу, оцінка інтенсивності воскового нальоту, ширина прапорцевого листа, елементи продуктивності колоса (довжина, кількість колосків в колосі, кількість зерен та їх маса з колосу) та маса тисячі зерен. Дослідження проводилися шляхом візуальних обліків у полі відповідно до рекомендацій та вимірюванням частин рослин після доведення до повітряного-сухого стану.

Обговорення результатів. Установлено значне варіювання за всіма досліджуваними ознаками, коефіцієнт варіації становив більше 10%, що говорить про середній та високий рівень різноманітності досліджуваних зразків. Проведено аналіз оцінки генотипів за допомогою методу головних компонент та визначені ознаки, за якими можлива диференціація зразків за географічним походженням, а саме – за рівнем польової зимостійкості, польової стійкості до септоріозу та датою настання фази колосіння. Всі вищезазначені ознаки є адаптаційними ознаками та визначають перспективи використання сортів у селекційних програмах як джерел цінних ознак. Слід зазначити, що погодні умови 2020−2021 вегетаційного року були нетиповими (надмірне зволоження в весняний період – 135 мм).

Висновки: За результатами дослідження визначені зразки, що можуть використовуватися у комбінаціях схрещування як джерела цінних ознак. Встановлені 37 зразків різного походження з високою (вище 8 балів) польовою зимостійкістю та 40 зразків з високою стійкістю до септоріозу листя. Виділено сорти, що поєднували в собі високу зимостійкість і стійкість до септоріозу листя – Богдана та Подільська нива (Україна), селекційна лінії 653.1.5 (Естонія), Августина (Білорусь), Дуплет (Росія). Використання методу аналізу головних компонент та шляху візуалізації його результатів (PCA biplot) є зручним інструментом для відбору зразків різного походження та створення колекції вихідного матеріалу.