Селекційна оцінка інбредних ліній соняшнику за комплексом господарських ознак і стійкістю до Orobanche cumana
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2025.347588Ключові слова:
соняшник, інбредні лінії, Orobanche cumana, стійкість до вовчка, гаусторії, продуктивність, PCA (аналіз головних компонент), селекційна цінністьАнотація
Метою дослідження була комплексна оцінка інбредних ліній соняшнику за морфологічними та продуктивними ознаками, а також визначити рівень їх стійкості до Orobanche cumana Wallr. в умовах лабораторного інфікування з подальшим виділенням цінних селекційних джерел. Дослідження включало лабораторний скринінг стійкості до вовчка (частка уражених рослин, кількість бульбочок, рівень незаражених рослин), польову оцінку морфометричних і продуктивних показників, кореляційний аналіз, а також аналіз головних компонент (PCA) для виявлення структури фенотипової варіабельності. За результатами досліджень встановлено значну мінливість інбредних ліній за основними господарсько цінними та адаптивними ознаками. За результатами лабораторної оцінки виділено три типи реакції рослин на ураження O. cumana, а саме повну сприйнятливість, кількісну (часткову) стійкість та низькоінтенсивне ураження, що може свідчити про полігенні механізми пригнічення розвитку паразита. Ліній із якісним (вертикальним) типом резистентності, характерним для генів Or, не виявлено. Біплот аналіз продемонстрував просторову диференціацію генотипів та незалежність продуктивності від параметрів стійкості. Найбільш перспективними джерелами кількісної резистентності виявлено лінії СД-038В, СД-029В та СД-049В, тоді як лінії СД-017В, СД-048В, СД-057В та СД-02В містили окремі стійкі рослини, що свідчить про доцільність внутрішньолінійного добору. Високопродуктивні генотипи (СД-047В, СД-014В, СД-029В) визначено як потенційні донори продуктивності. Отримані результати забезпечують цілісну характеристику інбредних ліній соняшнику та дозволяють визначити джерела цінних селекційних ознак, зокрема кількісної стійкості до Orobanche cumana. Матеріали дослідження можуть бути використані у сучасних селекційних програмах зі створення високопродуктивних та більш стійких гібридів соняшнику.
Посилання
Louarn J., Boniface M.C., Pouilly N., Velasco L., Pérez-Vich B., Vincourt P., Muños S. Sunflower resistance to broomrape (Orobanche cumana) is controlled by specific QTLs for different parasitism stages. Front. Plant Sci. 2016. Vol. 7. P. 590. https://doi.org/10.1186/s13007-025-01383-8.
Che Y., Zhang C., Xing J., Xi Q., Shao Y., Zhao L., Zuo Y. Machine learning-based identification of resistance genes associated with sunflower broomrape. Plant Methods. 2025. Vol. 21(1). P. 62. https://doi.org/10.1186/s13007-025-01383-8.
Bilyk V.V., Chuiko D.V. Broomrape (Orobanche cumana Wallr.): developmental biology, distribution and selection of sunflower for resistance. Visnyk Sumskoho Natsionalnoho Ahrarnoho Universytetu. 2025. Vol. 59(1). P. 22–30. https://doi.org/10.32782/agrobio.2025.1.4. [in Ukrainian].
Cvejić S., Radanović A., Dedić B., Jocković M., Jocić S., Miladinović D. Genetic and genomic tools in sunflower breeding for broomrape resistance. Genes. 2020. Vol. 11(2). P. 152.
Pubert C., Boniface M.C., Legendre A., Chabaud M., Carrère S., Callot C., Muños S. A cluster of putative resistance genes is associated with a dominant resistance to sunflower broomrape. Theor. Appl. Genet. 2024. Vol. 137(5). P. 103.
Velasco L., Pérez-Vich B., Fernández-Martínez J.M. Research on resistance to sunflower broomrape: an integrated vision. OCL. 2016. Vol. 23(2). P. D203. https://doi.org/10.1051/ocl/2016002.
Calderón-González Á., Pérez-Vich B., Pouilly N., Boniface M.C., Louarn J., Velasco L., Muños S. Association mapping for broomrape resistance in sunflower. Front. Plant Sci. 2023. Vol. 13. P. 1056231. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1056231.
Louarn J., Boniface M.C., Pouilly N., Velasco L., Pérez-Vich B., Vincourt P., Muños S. Sunflower resistance to broomrape (Orobanche cumana) is controlled by specific QTLs for different parasitism stages. Front. Plant Sci. 2016. Vol. 7. P. 590. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00590.
Sisou D., Tadmor Y., Plakhine D., Ziadna H., Hübner S., Eizenberg H. Biological and transcriptomic characterization of pre-haustorial resistance to sunflower broomrape (Orobanche cumana W.) in sunflowers. Plants. 2021. Vol. 10(9). P. 1810. https://doi.org/10.3390/plants10091810.
Fernández-Aparicio M., Del Moral L., Muños S., Velasco L., Pérez-Vich B. Genetic and physiological characterization of sunflower resistance provided by the wild-derived Or Deb2 gene against highly virulent races of Orobanche cumana Wallr. Theor. Appl. Genet. 2022. Vol. 135(2). P. 501–525. https://doi.org/10.1007/s00122-021-03979-9.
Dimitrijevic A., Horn R. Sunflower hybrid breeding: from markers to genomic selection. Front. Plant Sci. 2018. Vol. 8. P. 2238. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.02238.
Seiler G.J. Genetic resources of the sunflower crop wild relatives for resistance to sunflower broomrape. Helia. 2019. Vol. 42(71). P. 127–143. https://doi.org/10.1515/helia-2019-0012.
Seiler G.J., Jan C.C. Wild sunflower species as a genetic resource for resistance to sunflower broomrape (Orobanche cumana Wallr.). Helia. 2014. Vol. 37(61). P. 129–139. https://doi.org/10.1515/helia-2014-0013.
Terzić S., Dedić B., Atlagić J., Jocić S., Tančić S. Screening wild sunflower species and F1 interspecific hybrids for resistance to broomrape. Helia. 2010. Vol. 33(53). P. 25–30. https://doi.org/10.2298/hel1053025t.
Popov V.M., Tereniak Y.M., Akinina H.E., Sharypina Y.Yu., Dolhova T.A., Kyrychenko V.V. Detection of the Or5 gene for resistance to sunflower broomrape using a SCAR marker RTS05. Faktory Eksperymentalnoi Evoluysii Orhanizmiv. 2015. Vol. 17. P. 330–332. [in Ukrainian].
Kurylych D.V., Makliak K.M. Inheritance of resistance of common sunflower (Helianthus annuus L.) to broomrape race F. Visnyk Sumskoho Natsionalnoho Ahrarnoho Universytetu. 2024. Vol. 58 (4). P. 57–63. https://doi.org/10.32782/agrobio.2024.4.9. [in Ukrainian].
Brahin O.M., Chuiko D.V. Methods for increasing productivity of sunflower lines and other agricultural crops using growth regulators. Visnyk KhNAU. 2019. (1). P. 107–117. [in Ukrainian].
Burlov V.V. Effectiveness of Or genes in ensuring sunflower resistance to new races of broomrape (Orobanche cumana Wallr.). Selektsiia і Nasinnytstvo. 2010. (98). P. 28–37. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2010.70221. [in Ukrainian].
Zhatov O.H., Zhatova H.O. Sources and methods of creating sunflower starting materials. Visnyk Sumskoho Natsionalnoho Ahrarnoho Universytetu. 2012. (9). P. 133–136. [in Ukrainian].
Chuiko D.V. Evaluation of sunflower starting material for breeding-valuable traits. Selektsiia i Nasinnystvo. 2022. (121). P. 6–14. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2022.260986
Volkodav V.V. Methods of state trials of agricultural crop varieties. Kyiv: Derzhavna Komisiia Yurainy po Vyprobuvannuu ta Okhoroni Sortiv Roslyn, 2000. 100 с. [in Ukrainian].
Ermantraut E.R., Hoptsii T.I., Kryvoruchenko R.V., Turchynova N.P., Chuiko D.V., Lymanska S.V., Hudym O.V., Kravchenko A.I. Methods of breeding experiments (in plant production). Kharkiv: Biotekhknyha, 2025. 348 p. [in Ukrainian].
Hammer Ø., Harper D.A. Past: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontol. Electron. 2001. Vol. 4(1). P. 1.
Sipio W.D., Sahar W.A., Abro T.F., Keerio J.M., Sipio N., Unar I.H., Kakar B.K. The correlation and regression analysis in different genotypes of sunflower (Helianthus annuus L.). Pak. J. Biotechnol. 2024. Vol. 21(1). P. 172–177. https://doi.org/10.34016/pjbt.2024.21.01.893.
Lakshman S.S., Chakraborty N.R., Debnath S., Kant A. Genetic variability, character association and divergence studies in sunflower (Helianthus annuus L.) for improvement in oil yield. Afr. J. Biol. Sci. 2021. Vol. 3(1). P. 129–145. https://doi.org/10.33472/AFJBS.3.1.2021.129-145.
Delen Y., Palali-Delen S., Xu G., Neji M., Yang J., Dweikat I. Dissecting the genetic architecture of morphological traits in sunflower (Helianthus annuus L.). Genes. 2024. Vol. 15(7). P. 950. https://doi.org/10.3390/genes15070950.
Chuiko D.V., Kyrychenko V.V., Bilyk V.V. Agrobiological evaluation of sunflower hybrids in Eastern Ukraine. Selektsiia i Nasinnystvo. 2025. (127). P. 56–67. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2025.333766.
Special breeding and seed production of field crops: guidebook/ ed. by V. V. Kyrychenko. NAAS. Kharkiv: IR im. V. Ya. Yurieva, 2010. 462 p. [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 V. V. Bilyk, D. V. Chuiko
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.
