Успадкування ознак кормової та насіннєвої продуктивності гібридів F1 тритикале озимого

Анотація

Мета та завдання досліджень. Визначити ступінь прояву та характер успадкування ознак кормової та насіннєвої продуктивності гібридів F₁ тритикале озимого при реципрокних схрещуваннях. Виділити перспективні комбінації F₁, які мають високий прояв гетерозису за трьома і більше ознаками продуктивності.

Матеріали та методи. Дослідження проводили в 2021, 2022 рр. у відділі селекції кормових, зернових колосових та технічних культур Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН. Технологія вирощування загальноприйнята для зони Лісостепу. Батьківські компоненти та F₁ висівали у гібридному розсаднику з використанням ручного маркера, ширина міжрядь 30 см, відстань між рослинами в рядку – 10 см. Вихідним матеріалом для проведення прямих і зворотних схрещувань слугувало дев’ять сортів тритикале озимого різного еколого-географічного походження: Божич, Бужанське, Павлодарський походженням з України; Торнадо, Хлебороб, Союз, Сергий, Сибирський – Росії та NTH 1933 – Китаю. Ступінь гетерозису визначали за Matzinger et al. та S. Fonseca, F. Patterson.

Результати і обговорення. Аналіз успадкування у гібридів F₁ показав, що продуктивна кущистість мала різні типи успадкування (табл. 2), переважало негативне наддомінування (55 %) та гетерозис (20 %). З-за внутрішньоалельних взаємодій генів, що діють тільки в гетерозиготному стані, добір генотипів у ранніх гібридних поколіннях може бути малоефективним. Але є висока вірогідність ідентифікації трансгресій підвищеної кущистості у більш пізніх гібридних поколіннях. Особливу увагу для добору генотипів, що мали б підвищену кущистість, можна приділити комбінації з позитивним домінуванням Хлебороб / NTH 1933 (hp = 0,6; Ht = 3,3 %; Hbt =  -2,5 %). Комбінації, що мали негативне наддомінування (депресію), в селекції на підвищення кущистості є малоцінними. Нашими даними на тритикале озимім було визначено, що успадкування довжини колосу гібридами F₁ має широкий спектр,  10 % гібридних комбінацій мали позитивне наддомінування (гетерозис), позитивне домінування – 25 %, проміжне успадкування – 35 %, негативне домінування – 15 %, негативне наддомінування (депресія) –20 %. Причиною тому є те, що для схрещувань були дібрані сорти різного географічного та генетичного походження. Гібридні комбінації Павлодарський / Сергий та Бужанське / Павлодарський мали депресію в успадкуванні довжини колосу. Тобто в обраних гібридних комбінаціях можливий добір рослин тритикале озимого із порівняно невеликим колосом але із збільшеною кількістю насіння. За аналізом наших досліджень в гібридній популяції Павлодарський / Сергий можливий добір генотипів, які б поєднували у собі порівняно підвищену кількість зерен у колосі з підвищеною вагою зерна з колоса. В гібридних комбінаціях Сибирский / Павлодарський, Торнадо / Павлодарський,  Павлодарський / Союз, що мали проміжне успадкування кількості зерен в колосі, можливий добір генотипів порівняно із батьківськими компонентами з невеликою кількістю зерен, але більш важкого. Гібридні комбінації Божич / Павлодарський та Сибирский / Павлодарський на фоні позитивного наддомінування ваги зерна з рослини мали проміжне успадкування кількості продуктивних стебел, довжини колосу та кількості зерен в колосі. Більш результативний добір в цих комбінаціях буде в напряму підвищення маси 1000 насінин і, як наслідок, ваги зерна з рослини. Слід сказати, що у цих гібридних комбінаціях є можливим формування генотипів із подовженим колосом. Характерним для гібридної комбінації Павлодарський / Союз негативне домінування ознаки у формуванні кількості продуктивних стебел, проміжного домінування у формуванні довжини колоса та кількості зерен, але мало позитивне наддомінування у формуванні ваги зерен в колосі та ваги зерна з рослини. Можливим є ідентифікація генотипів з невеликою кількість продуктивних стебел з колосом та озерненістю на рівні батьківського компонента, але з підвищеною масою 1000 насінин.

Висновки. У результаті проведеного аналізу мінливості ознак кормової та насіннєвої продуктивності в гібридів F₁ тритикале озимого встановлено, що гібридні комбінації суттєво відрізняються між собою за рівнем прояву гетерозису та особливостями характеру успадкування. Виявлено всі можливі варіанти фенотипового домінування від позитивного до негативного наддомінування. За таким ознаками, як продуктивна кущистість, вага зерен із колосу, вага зерен із рослини та вага сухої речовини однієї рослини у більшості комбінацій відмічено депресію (55–60 %).