Створення та селекційно-генетичне вивчення ліній запилювачів-закріплювачів стерильності та їх аналогів з цчс в селекції буряків кормових на гетерозис

Автор(и)

  • С. Г. Труш Дослідна станція тютюнництва ННЦ «Інститут землеробства НААН», Ukraine
  • О. О. Парфенюк Дослідна станція тютюнництва ННЦ «Інститут землеробства НААН», Ukraine
  • Л. О. Баланюк Дослідна станція тютюнництва ННЦ «Інститут землеробства НААН», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30835/2413-7510.2023.283651

Ключові слова:

буряки кормові, лінія, популяція, інбридинг, гетерозис, урожайність, вміст сухої речовини, збір сухої речовини

Анотація

Мета досліджень – створення та селекційно-генетичне вивчення ліній запилювачів-закріплювачів стерильності та їх аналогів з цитоплазматичною чоловічою стерильністю (ЦЧС) для формування батьківських компонентів одноросткових гібридів буряків кормових на ЦЧС основі.

Матеріали і методика досліджень. Дослідження проводилися на Дослідній станції тютюнництва  ННЦ «ІЗ НААН» у 2013–2021 рр. (Черкаська обл., м. Умань). Вихідним матеріалом слугували чотири диплоїдні одноросткові популяції буряків кормових гібридного походження. Створення лінійних матеріалів буряків кормових здійснено з використанням методу інбридингу. Аналізуючі схрещування проведено під парними бязевими ізоляторами. Сортовипробування селекційних зразків виконано за методикою, розробленою науковцями Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН.

Обговорення результатів. Результати досліджень свідчать про досить високу частоту стрічання запилювачів-закріплювачів стерильності у гібридних матеріалах одноросткових буряків кормових уманської селекції. Середній показник за всіма вихідними зразками становив 7,5 %. Найвищою наявністю запилювачів-закріплювачів стерильності Оуенівського типу характеризувалися одноросткові гібридні матеріали КТ-7105 2хmm і КЗ-1507 2хmm. Високий рівень стерильності пилку мали ЦЧС аналоги ліній О-типу, отримані на основі вихідних зразків  ІМ-3319 2хmm і КЗ-1507 2хmm (99,1 % і 97,0 %). Найвища одноростковість насіння була притаманна ЦЧС аналогам ліній О типу, створеним на основі гібридних матеріалів КЗ-1507 2хmm і КТ-7105 2хmm. Відібрано 15 кращих ліній О-типу для подальшого селекційного процесу з формування батьківських компонентів експериментальних гібридів на ЦЧС основі. Аналіз результатів досліджень свідчить, що врожайність коренеплодів більшості ЦЧС ліній буряків кормових була нижчою стандарту. Лише лінії ЦЧС ІМ-3319/16, ЦЧС ІМ-3319/34 і ЦЧС ІМ-3319/49 мали цей показник на рівні стандарту, що обумовлено насамперед їх генетичним походженням. За вмістом сухої речовини в коренеплодах лише лінії ЦЧС СТ-4514/27, ЦЧС СТ-4514/39 істотно переважали стандарт, показники інших були на рівні стандарту. За збором сухої речовини, окрім ЦЧС КТ-7105/7, ЦЧС ІМ-3319/34 і ЦЧС ІМ-3319/49 більшість ліній поступалися стандарту.

Висновки. За результатами досліджень установлено, що частка запилювачів-закріплювачів ЦЧС в одноросткових популяціях буряків кормових різного генетичного походження становить 3,7–11,3 %. Створено 15 комбінаційно-здатних ліній О-типу з ступенем закріплення стерильності пилку – 96,2–100 % і одноростковістю насіння – 96,4–99,3 %. Отримано їх аналоги з ЦЧС. Створені селекційні зразки є цінним вихідним матеріалом для добору батьківських компонентів  та формування високопродуктивних одноросткових гібридів буряків кормових на ЦЧС основі.

Посилання

Zubenko VF, Royik MV, Ivashchenko OO, Hizbulin NH et al. Beet growing. Problems of intensification and resource saving. Zubenko VF, ed. Kyiv: Alfa-steviia LTD, 2007. 486 p. [in Ukrainian]

Royik MV. Beets. Kyiv: XXI, 2001. 320 p. [in Ukrainian]

Slivchenko AM, Yatsenko OA, Morhun AV, Slivchenko OA, Zhuchenko OI, Sobchenko LK. One-seed fodder beet breeding. Zbirnyk Naukovykh Prats Instytutu Tsukrovykh Buriakiv UAAN. 2005; 8: 244–249. [in Ukrainian]

Adhikari P, Araya H, Aruna G et al. System of crop intensification for more productive, resource-conserving, climate-resilient, and sustainable agriculture: experience with diverse crops in varying agroecologies. International journal of agricultural sustainability. 2018; 16 (1): 1–28. DOI: 10.1080/14735903. 2017.1402504

Frese L, Desprez B, Ziegler D. Potential of genetic resources and breeding strategies for base-broadening in Beta. In: Cooper HD, Spillane C, Hodgkin T, editors. Broadening the genetic base of crop production. Wallingford, UK: Cabi Publishing, 2001. P. 295–309. DOI:10.1079/9780851994116.0295.

Royik MV, Orlov SD, Dzhihiris LA, Sharaienko OM. New methods of creating components of MS-based fodder beet hybrids. Zbirnyk Naukovykh Prats Instytutu Tsukrovykh Buriakiv UAAN. 2005; 8: 238–24. [in Ukrainian]

Dubchak OV. Creation of sterility-based experimental fodder hybrids and evaluation of their performance. Zbirnyk Naukovykh Prats BNAU MAPU. 2010; 3 (74): 43–46. [in Ukrainian]

Fasahat P, Rajabi A, Rad JM. et al. Principles and utilization of combining ability in plant breeding. Biom Biostat Int J. 2016; 4 (1): 1‒22. DOI: 10.15406/bbij.2016.04.00085

Orlov SD, Kostohryz LA, Brovko SM, Miliienko MV. Combining ability in fodder beet breeding. Naukovi Pratsi Instytutu Bioenerhetychnykh Kultur i Tsukrovykh Buriakiv. 2012; 15: 264–267. [in Ukrainian]

Shevtsov IA, Chuhunkova TV. Sugar, fodder and table beets. Kyiv: Logos, 2001. 128 p. [in Ukrainian]

Orlov SD. Starting materials of fodder beets of different genome levels, their use in breeding for heterosis. Zbirnyk Naukovykh Prats Instytutu Tsukrovykh Buriakiv UAAN. 2008; 10: 118–122. [in Ukrainian]

Polishchuk TV, Balanіuk LO, Tatarchuk VM. Methods of creation and ways of using one-sprout fodder beet lines in breeding for heterosis. Zbirnyk Naukovykh Prats Umanskoho NUS. 2014; 86: 67–72. [in Ulrainian]

Miliienko MV. Study of economically valuable and morphological features of roots of fodder beet (Веta vulgaris L. subsp. vulgaris var. crassa) initial forms and hybrids. Sortovyvchennia ta Okhorona Prav na Sorty Roslyn. 2012; 2: 62–66. [in Ukrainian]

Rybak DA, Fomichova AM, Yarosh YuM. Fodder beet breeding and seed production in Ukraine. Visnyk Ahrarnoyi Nauky. 1998; 8: 39–43. [in Ukrainian]

Genetic basics of plant breeding. Vol. 2. Special breeding of plants. Kilchevskiy AV, Khotylyova LV, eds. Minsk, 2010. 579 p. [in Russian]

Kornіyenko AV, Morgun AV, Trush SH. Beet (Вeta vulgaris L.) breeding for heterosis. Voronezh, 2007. 255 р. [in Russian]

Dubchak OV, Orlov SD. Recombination of economically valuable traits in fodder beets. Tsukrovi Buriaky. 2015; 5 (107): 4–7. [in Ukrainian]

Labroo MR., Studer AJ., Rutkoski JE. Heterosis and Hybrid Crop Breeding: A Multidisciplinary Review. Front. Genet. 2021; 12: 643761. DOI: 10.3389/fgene.2021.643761

Royik MV, Hisbullin NH, Sinchenko VM, Prysiazhnyuk OI et al. Methods of research in beet growing. Royik MV, Hizbullin NH, eds. Kyiv: Private Enterprise Korzun DYu., 2014. 374 p. [in Ukrainian]

Savchenko VK. A multipurpose method for quantitative assessment of combining ability in breeding for heterosis. Genetika. 1978; 14 (5): 793–804. [in Russian]

Dospekhov BA. Methods of field experimentation with basics of statistical processing of data. Mоscow: Agropromizdat, 1985. 351 p. [in Russian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-30

Номер

Розділ

МЕТОДИ І РЕЗУЛЬТАТИ СЕЛЕКЦІЇ