Новые линии пшеницы мягкой (triticum aestivum L.) И тритикале (xtriticosecale wittmack ex a. Camus) озимого типа развития в условиях лесостепи Украины

Авторы

  • V.V. Moskalets Институт садоводства НААН, Ukraine
  • T.Z. Moskalets Институт садоводства НААН, Ukraine
  • I.V. Grynyk Институт садоводства НААН, Ukraine
  • O.V. Kniazyuk Винницкий государственный педагогический университет им. Михаила Коцюбинского, Ukraine
  • O.A. Shevchuk Винницкий государственный педагогический университет им. Михаила Коцюбинского, Ukraine
  • O.O. Kravets Винницкий государственный педагогический университет им. Михаила Коцюбинского, Ukraine
  • V.I. Moskalets Носовская селекционно-опытная станция Мироновского института пшеницы им. В.Н. Ремесла НААН, Ukraine
  • N.M. Buniak Носовская селекционно-опытная станция Мироновского института пшеницы им. В.Н. Ремесла НААН, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30835/2413-7510.2020.222311

Ключевые слова:

новое генетическое разнообразие, тритикале, пшеница мягкая, морфологический признак, биохимический маркер, качество зерна и хлеба

Аннотация

Предоставлены данные по анализу морфологических признакам, биохимических свойств и маркеров новых линий пшеницы мягкой озимой и тритикале озимого гексаплоидного уровня, созданных и изученных в 2005–2019 гг. в условиях Лесостепи Украины. Новый селекционный материал передан на изучение в Национальный центр генетических ресурсов растений Украины Института растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН Украины и используется нами в селекционных задачах.

Цель и задачи исследования – создать и дать агроэкологическую и селекционно-хозяйственную оценку новому исходному материалу тритикале озимого гексаплоидного уровня, адаптированного к условиям Лесостепи и Полесья Украины.

Материалы и методика. Селекционную работу проводили в учебно-научном исследовательском центре Белоцерковского НАУ в 2007–2017 гг. Исходным материалом были сорта тритикале озимого различного эколого-географического происхождения отечественной и зарубежной селекции (Славетне, Пшеничне, Чаян, ДАУ 5, Ураган, Ладне, Раритет, Поліське 7, Адась, Woltario и др.), предоставленные на договорной основе НЦГРРУ Института растениеводства им. В.Я. Юрьева НААН. Гибридизацию выполняли способом ручной кастрации материнских компонентов и запыления «твэл-методом» через 2–3 суток после кастрации. Все наблюдения и оценки проводили по Международному классификатору СЭВ, Методическим указаниям ВИР и Методике квалификационной экспертизы. Статистическую обработку данных осуществляли по Б.А. Доспехову с использованием компьютерных программ Statistica 5.5 и Excel-2003.

Обсуждение результатов. Новые линии пшеницы: Донзорна 1005, Святдонівка 1007/05 , Київополка 1016, Полезоряна 1021, Флонормира 1017/05, Зороаріївка 1024/05, и тритикале Тригорсиз хорошо зарекомендовали себя, учитывая стабильно высокую зимо- и засухоустойчивость (в среднем 8,5 баллов), продуктивность растений (в среднем масса зерна с колоса 2,5 г, масса 1000 зерен 50 г), урожайность зерна (в среднем 5,8 т/га), качество зерна (содержание белка: в зерне пшеницы – 14%, тритикале – 10,8%) и муки (содержание клейковины 27–29%, в т.ч. тритикале – 19%). По результатам экологического сортоиспытания в условиях центрального и северного регионов Лесостепи новые генотипы имели среднюю урожайность зерна: Донзорна 1005 – 5,32 т/га, Святдонівка 1007/05 – 5,59 т/га, Київополка 1016 – 5,89 т/га, Полезоряна 1021/09 – 5,87 т/га, Флонормира 1017/05 – 6,77 т/га, Зороаріївка 1024/05 – 5,93, тритикале Тригорсиз – 5,17 т/га. Анализ электрофореза запасных белков показал, что линия Донзорна 1005/05 характеризуется наличием рекомбинантной пшенично-ржаной транслокации 1BL.1RS с секалинами типа Кавказ. Кроме этого, генетический маркер 1BL.1RS отмечен и в линиях КС 14-05 (UA0123342), Зоряна Носовская (UA0110603), Л 3-95 (UA0107961), Л 41-95 (UA0108030), Л 4639/96 (UA 0108163), являющихся образцами Генофонда растений Украины. Это свидетельствует о возможности их изучения в селекционно-генетических программах по использованию запасных белков, контролируемых локусам Gli-Al, Gli-R1 как генетических маркеров для идентификации генотипов с рекомбинантными 1RS, а также для определения частоты рекомбинаций между плечами 1RS в составе различных транслокаций в рамках задач по формированию рекомбинантно-инбредных линий пшеницы с высокой устойчивостью к ряду рас стеблевой ржавчины.

Выводы. В статье отображены результаты изучения нового исходного материала тритикале озимого и пшеницы мягкой озимой гексаплоидного уровня, который в 2019 году передан на изучение в Национальный центр генетических ресурсов растений Украины Института растениеводства имени В.Я. Юрьева НААН Украины с целью регистрации и пополнения генетического банка страны генотипами, ценными по агроэкологическим, селекционным и хозяйственным признаками для селекционно-генетических исследований на перспективу.

Библиографические ссылки

Vavilov NI. Botanical and geographical basis of selection. Moscow, Leningrad: Selkhozgiz, 1935. 60 p.

Michurin IV. Principles and methods of work. T. 1. Moscow: Selkhozgiz, 1948. 716 p.

Zhuchenko AA. Adaptive crop production (ecological and genetic basis) theory and practice. Moscow: Agrorus, 2008, 2009. T. 1. 814 p., T. 2. 1098 p., T. 3. 958 p.

Girko VS, Girko OV, Voloschuk SI. Influence of agroclimatic conditions on yield of winter triticale and efficiency of cultivation technology. Zb. nauk. pr. NNTs «Institut zemlerobstva NAAN». 2010; 4: 213–223.

Avramenko SV. Yield of triticale of winter for different growing technologies in conditions of the eastern part of the Forest-Steppe of Ukraine. Khranenie i pererabotka zerna. 2010; 8: 24–25.

Moskalecz VV. Triticosecale Wittmackex. A. Camus: ecosystem approach to research for the formation of sustainable crops. Donetsk: Noulidzh, 2014. 602 p.

Buniak NM, Moskalecz VV, Moskalecz TZ, Moskalecz VI. Responses of winter triticale varieties to pre-sowing bacterization of seeds. Silskogospodarska mikrobiologiya. 2012; 2: 32-40.

Medvedev AM, Poma NG, Osipov VV. Winter triticale breeding in the Central Non-Black Earth Region and prospects for use. Moscow, 2015. P. 90–96.

Kovtunenko VYa, Panchenko VV, Timofeev VB et al. Achievements in the breeding of winter triticale at the named after P.P. Lukyanenko State Scientific Institution of the Krasnodar Research Institute of Rural Agriculture. Tritikale. 2014; 6: 69–74.

Grib SI, Bushtevich VN. Selection of triticale in Belarus: results, problems, their solutions. Tritikale. 2010; 4: 74–78.

Kurkiev KU, Kurkiev UK. New source material for selection of short stem hexaploid triticale. Tritikale. 2010; 4: 118–121.

Grabovets AI, Krohmal AV. Results and prospects of winter triticale breeding. Tritikale. 2014; 6: 29–36.

Schipak GV, Matviets VG, Ryabchun NI, Schipak VG. Results of breeding hexaploid triticale for winter resistance. Sortovyvchennya ta okhorona prav na sorty roslin. 2017. 13(1): 43–54. DOI: 10.21498/2518-1017.13.1.2017.97257.

Moskalets VV, Moskalets TZ, Moskalets VI, Bunyak NM, Grinik IV. Achievements of Nosivka breeders: winter triticale variety Slavetne. Sel. nasinn. 2017; 112: 192–193. DOI: 10.30835/2413-7510.2017.120452.

Moskalets VV, Moskalets TZ, Vasylkivskyi SP et al. Adaptability and stability mechanisms of Triticeae tribe to epiphytoparasites in anthropical ecosystem. Ukrainian Journal of Ecology. 2017; 7(2): 230–238. DOI: 10.15421/2017_41.

Dogan R, Kacar O, Coplu N, Azkan N. Characteristics of new breeding lines of triticale. African J. Agric. Res. 2009; 4: 133–138. DOI: 10.5897/AJAR.9000096.

CMEA international classifier of the genus Triticum L. Leningrad, 1984. 85 p.

Replenishment, preservation in viable state and studies of the world collections of wheat, goatgrass and triticale. Sankt-Peterburg, 1999. 82 p.

Methods of the state variety trials of agricultural crops. Moscow, 1988. 121 p.

Dospekhov BA. Methodology of field experiment. Мoscow: Аgropromizdat, 1985. 351 p.

Sozinov AA, Poperelya FA. Genetic classification of prolamines and its use for plant breeding. Ann. Technol. Agric. 1980; 29(2): 45–229.

Metakovsky EV. Gliadin allele identification in common wheat. II Catalogue of gliadin alleles in common wheat. J. Genet. Beed. 1991; 45(4): 44–325.

Moskalecz VV, Moskalecz TZ, Moskalecz VI, Pika YuM. Agrobiological characteristics of the ecotype of soft winter wheat Triticum aestivum L. Zoryana Nosivska. Visnyk Tsentru Naukovogo zabezpechennia APV Xarkivskoyi oblasti. 2011; 11: 14–120.

Moskalec VV, Pisarenko PV, Moskalec TZ, Moskalec VI. Variety of a new generation of soft winter wheat "Yuvіvata 60". Vestn. Kurganskoj GSHA. 2014; 1: 21–25.

Synecological aspects of formation of highly productive phytocenoses of grain and legume crops. In: TZ Moskalecz, ed. Kherson: Grin DS, 2014. 514 p.

Moskalecz VV, Moskalecz TZ, Moskalecz VI. Characteristics of the source material of soft winter wheat Nosiv selection and research station of the Institute of Agricultural Microbiology and agro-industrial production of NAAS of Ukraine. Visnyk Tsentru Naukovogo zabezpechennia APV Xarkivskoyi oblasti. 2014; 16: 61–72.

Moskalets VV, Moskalets TZ, Vasylkivskyi SP, Grynyk IV. Сommon wheat: ecological plasticity by biological and technological markers. Biologikal Buletin Melitopol State Pedagogical University. 2016; 9(4).

Kozub NO, Sozinov IO, Karelov VV, Bidnyk GYa, Demyanova NO, Sozinova OI, Blium YaB, Sozinov OO. Study of 1RS shoulder recombination from Petcus and Insave rye in wheat-rye translocations 1BL.1RS and 1AL.1RS using spare proteins as genetic markers. Cytologyia i genetyka. 2018; 52(6): 61–70. DOI: 10.3103/S0095452718060063.

Опубликован

2020-12-30

Выпуск

Раздел

СЕМЕНОВОДСТВО И СЕМЕНОВЕДЕНИЕ