Дифференциация линий подсолнечника по холодоустойчивости

Авторы

  • V. P. Kolomatska Институт растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН, Ukraine
  • V. I. Syvenko Институт растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН, Ukraine
  • V. V. Kyrychenko Институт растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН, Ukraine
  • V. V. Andrienko Институт растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН, Ukraine
  • N. M. Leonova Институт растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН, Ukraine
  • Ye. Yu. Kucherenko Институт растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30835/2413-7510.2020.222281

Ключевые слова:

подсолнечник, линия, адаптивность, холодоустойчивость, метод холодного проращивания

Аннотация

Цель. Целью исследования была дифференциация линий подсолнечника по холодоустойчивости и ценным хозяйственным признакам для селекции гибридов с повышенным уровнем адаптивности к стрессовым факторам среды на начальных этапах развития.

Материал и методы. Материалом для исследований были линии из рабочей коллекции лаборатории селекции и генетики подсолнечника Института растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН (закрепители стерильности и восстановители фертильности). Полевые опыты проводили на полях научного севооборота института (пос. Элитное, Харьковская область, Харьковский район). Планирование и проведение полевых опытов выполнено согласно общепринятым методикам с учетом зональных особенностей выращивания подсолнечника.

Лабораторная оценка селекционного материала по устойчивости к низким температурам проведена на основе метода холодного проращивания семян подсолнечника, с учетом особенностей температурного режима (5оС) и продолжительности проращивания семян линий и гибридов подсолнечника в хладотермостате (10 суток). Холодоустойчивость определена по всхожести семян линий подсолнечника при 5 °С относительно контроля (25 °С).

Устойчивость селекционного материала к возбудителю ложной мучнистой росы оценена в лабораторных условиях по методике Долговой Е.М. и др. Анализ содержания масла в семенах проведен методом ядерно-магнитного резонанса. Для анализа результатов исследований использованы методы статистической обработки данных на основе программных средств Exсel.

Обсуждение результатов. По результатам лабораторной оценки линий методом холодного проращивания семян подсолнечника урожаев 2016–2018 гг. проведена дифференциация линий подсолнечника по устойчивости к действию низких температур на начальных этапах развития.

Установлено, что уровень устойчивости к низким температурам у линий-закрепителей стерильности (стерильных аналогов) находился в пределах от 4,7 до 88,8 %. Высокая холодостойкость отмечена у линии Сх 93 А (88,8 %), а также у линий Сх 1006 А (79,3 %), Сх 777 А (76,4 %). Исследование холодоустойчивости линий-восстановителей фертильности подсолнечника позволили выявить варьирование признака в пределах 11,3–93,6 %. Высокий уровень устойчивости к низким температурам отмечен у линии Х 720 В (93,6 %), а также у линий Х 4913 В (77,9 %) и Х 15146 В (62,0 %).

По результатам изучения линий подсолнечника в полевых условиях приведена характеристика линий-закрепителей стерильности (стерильных аналогов) и восстановителей фертильности по селекционным признакам и их изменчивости по годам. Показаны особенности линий-источников холодоустойчивости по ценным хозяйственным, морфологическим признакам и устойчивости к возбудителю ложной мучнистой росы.

Выводы. По результатам оценки лабораторным методом холодного проращивания дифференцированы линии подсолнечника по устойчивости к действию низких температур на начальных этапах развития. Среди линий-закрепителей стерильности (стерильных аналогов) и восстановителей фертильности выделены пять линий с высоким уровнем холодоустойчивости Сх 93 А (88,8 %), Сх 1006 А (79,3 %), Сх 777 А (76,4 %), Х 720 В (93,6 %), Х 4913 В (77,9 %), которые определены как источники этого признака. Установлено генотипическое разнообразие линий подсолнечника по селекционным признакам и их изменчивости по годам, приведена характеристика линий-источников холодоустойчивости по ценным хозяйственным, морфологическим признакам и устойчивостью к возбудителю ложной мучнистой росы

Библиографические ссылки

Zhyhаylo ОL, Zhyhаilo ТS. Assessment of the impact of climate changes on the agro-climatic conditions of the sunflower cultivation in Ukraine. Ukrainskyi Hidrometeorolohichnyi Zhurnal. 2016; 17: 86–92.

Kalenska SМ, Ryzhenko АS. Assessment of the weather impact on the sunflower (Heliantus annus L.) hybrid cultivation in the Northern Left-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Plant Varieties Studying and Protection. 2020; 16(2): 162–173. DOI: 10.21498/2518-1017.16.2.2020.209229.

Kyrychenko VV. Sunflower (Heliantus annus L.) breeding and seed production. Kharkiv, 2005. 387 p.

Škorić D, Gerald J Seiler, Zhao Liu et al. Sunflower genetics and breeding. International monography. Novi Sad: Serbian academy of Sciences and Arts, 2012. 519 p.

Škorić D. Sunflower breeding for resistance to abiotic stresses. Helia; 2009: 32(50): 1–16. DOI: 10.2298/HEL0950001S.

Dyakov АB. Sunflower physiology. Krasnodar; VNIIMK: 2004. 76 p.

Kyrychenko VV, Коlomatska VP. Prospects for heterotic sunflower breeding oriented to the environmental conditions of the Forest-Steppe of Ukraine. Sel. Nasinn. 2006; 92: 20–31.

Hniličková H, Hejnák V, Němcová L et al. The effect of freezing temperature on physiological traits in sunflower. Plant Soil Environ. 2017; 63: 375–380. DOI: 10.17221/214/2017-PSE.

Тotskiy IV, Lyakh VА. Microgametophyte selection as a way to increase cold hardiness in sunflower. Zbirnyk Naukovykh Prats SHI-NTsNS. 2014; 23(63): 57–64.

Petrenkova VP, Kyrychenko VV, Cherniaieva ІМ et al. Basics of field crop breeding for resistance to harmful organisms. In: VV Kyrychenko, VP Petrenkova, eds. Kharkiv, PPI nd. a. VYa Yruiev, 2012. 320 p.

Assessment of cold tolerance in field crops. Diagnostics of plant resistance to stresses (methodological guide). Leningrad, 1988. P. 62–75.

Krasnovskyi SА, Zhemoida VL. Cold germination (cold test) as the main method of selecting initial material for cold-tolerant hybrids. Sel. Nasinn. 2011; 100: 115–119. DOI: 10.30835/2413-7510.2011.66535.

КucherenkoYeYu, Petrenkova VP. Cold tolerance of modern soybean varieties upon seed germination at low above-zero temperatures. Sel. Nasinn. 2017; 112: 76–82. DOI: 10.30835/2413-7510.2017.120423.

Horlachova ОV. Determination of cold tolerance of millet accessions bred in Ukraine. Sel. Nasinn. 2019; 115: 33–40. DOI: 10.30835/2413-7510.2019.172659.

Коlomatska VP, Syvenko VІ, Leonova НМ. et al. Evaluation of cold tolerance of sunflower breeding material. Novel Technologies in Plant Production: Traditions and Modernity: abstract book of the International Scientific Internet Conference dedicated to the birth anniversaries of the outstanding scientists-plant growers: AS UkrSSR Academician Kuleshov MM, AS UkrSSR Corresponding Member Strakhov TD, Professor Kuchumov PV (June 17-18, 2020). Plant Production Institute named after VYa Yuriev NAAS. Kharkiv, 2020. P. 141–143.

Litun PP, Proskurnin NV, Hоptsii ТI. Methods of field breeding experimentation. Kharkiv: KhASU nd.a. VV Dokuchaev, 1996. 271 p.

Methods of state variety trials of crops. Issue 1. The general part. Kyiv, 2000. 100 p.

Dolhova YeМ, Аladina ZК, Мikhaylova VN. Method for evaluation of sunflower resistance to downy mildew. Selekthiya i Semenovodstvo. 1990; 62: 50–55.

Methods of qualifying (technical) examination of plant varieties with determination of suitability indicators for dissemination in Ukraine. The general part. 3rd edition, revised and extended. Кyiv, 2011. 103 p.

State Standard of Ukraine ISO 10565:2003 Oilseeds. Simultaneous determination of oil and water contents. Spectrometric method of pulsed nuclear magnetic resonance (ISO 10565:1998, IDT).

Litun PP, Kyrychenko VV, Petrenkova VP, Kolomatska VP. Systemic analysis in field crop breeding. Kharkiv: UAAS, Plant Production Institute named after VYa Yuriev, 2009. 351 p.

Опубликован

2020-12-30

Выпуск

Раздел

МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ