Изменчивость и генетический контроль межфазного периода всходы-колошение ячменя ярового в условиях недостаточного увлажнения
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2021.237022Ключевые слова:
ячмень яровой, сорт, гибрид, межфазный период всходы–колошение, комбинационная способностьАннотация
Цель исследований. Определение изменчивости и генетического контроля продолжительности межфазного периода всходы-колошение ячменя ярового в условиях недостаточного увлажнения и теоретическое обоснование поколения отбора при диалельной схеме скрещивания сортов различных селекционных учреждений и экологических типов, решает задачи по сокращению селекционного процесса ячменя ярового.
Материалы и методы. Исследования проведены на Донецкой государственной сельскохозяйственной станции НААН Украины. В 2018–2019 гг. выполнена гибридизация, по каждой комбинации получено более 150 зерен. В 2019–2020 гг. заложен полевой опыт в оптимальные сроки, высеяны сорта и гибриды по схеме P1 F1 P2, длина рядка 1,5 м кассетной сеялкой СКС-6-10, площадь питания 10х20 см, повторение – трехкратное, предшественник – черный пар.
Биометрический анализ полученных результатов проведен по программе ППП ОСГЄ «EliteSystems gr.», разработанной в ИР им. В.Я. Юрьева НААНУ. На основании генетического анализа определены параметры Хеймана.
Обсуждение результатов. Продолжительность межфазного периода всходы–колошение у сортов варьировала в пределах 42,8–49,1 суток. У гибридов первого поколения межфазный период всходы–колошения значительно варьировал от скрещивания сортов различных экотипов. Достоверное влияние варианс СКС, эффекты аллельного и неаллельного взаимодействия выше в менее благоприятный год, 18% против 14,5%. Анализ гибридных комбинаций указывает, что материнский эффект, при котором увеличиваются сроки колошения, присутствует в гибридных комбинациях Партнер / Командор, Командор / Баскак, МИП Богун / Баскак, МИП Богун / Командор. Сокращают сроки колошения сорта Баскак и Сварожич, увеличивают Командор и Богун, у последнего эффекты СКС наиболее выражены.
Проверка однородности разницы Wr–Vr через критерий t не выявила эпистатическое взаимодействие (t = 0,21 и 0,10 незначительное). Линия регрессии проходит выше начала координат, что указывает на определяющую роль доминирования в генетическом контроле межфазного периода всходы–колошение. Это подтверждается показателем средней степени доминирования. Разбег точек сортов вдоль линии регрессии значительный, что указывает на дифференциацию генотипов при наличии доминантных и рецессивных генов.
В 2019 году в доминантной зоне оказались сорта Партнер и Командор, в рецессивной – сорта Баскак, Сварожич и Богун. В 2020 году – в рецессивной зоне Сварожич, Командор, сорт Богун переместился с рецессивной зоны в доминантную. В целом расположение сортов вдоль линии регрессии относительно стабильное. В локусах, проявляющих доминирование, произведение частот положительных и отрицательных аллелей асимметрично, а отношение общего количества доминантных генов к общему числу рецессивных, исходя из параметров который больше единицы, указывает на преобладание первых. В генетическом контроле фиксируется неполное внутрилокусное доминирование и аддитивность между локусами.
Выводы. В качестве исходных компонентов, привлечены сорта разных селекционной учреждений и экотипов с учетом их конкурентности по продуктивности. Из схем скрещивания преимущество отдано диаллельной, так как она позволяет получить всестороннюю комбинаторику генетической информации компонентов. Совокупность гибридов F1 и родительских сортов предоставляет типичное расщепление. Начиная отбор, имеем представления о наследственности признака и возможности определиться, с какого поколения его начинать.
Положительные значения коэффициентов корреляции между Wr + Vr и Хр (П3 = 0,32 ± 40 и 0,52 ± 0,32) свидетельствует о стабильности генетических систем, детерминирующих межфазный период всходы–колошения ячменя ярового, недостоверная связь указывает на направленность доминирования, то есть сокращать или удлинять межфазный период могут как доминантные, так и рецессивные гены. Контроль признака осуществляется одной генетической системой, отбор возможен как на основе доминантных, так и рецессивных аллелей, независимо от того, сокращают или удлиняют они межфазный период всходы–колошение. Предпочтение следует отдавать рецессивным аллелям, потому что их проявление возможно в F2. В качестве источника сокращения межфазного периода всходы–колошения использовать сорт Сварожич, а на его увеличение – Богун
Библиографические ссылки
Wang X, Xu Y, Li J. Identification of two novel wheat drought tolerance-related proteins by comparative proteomic analysis combined with virus-induced gene silencing. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(12): 4020.
Reza Mohammadi, Abdolvahab Abdulahi. Evoluation of Durum Wheat genotypes based on Drought Tolerance indices under different levels of Drought stress. Journal of Agricultural Sciences. 2017; 62(1): 1–14.
Zhuchenko AA. Possibilities of creating plant varieties and hybrids taking into account climatic changes. Strategy for adaptive breeding of field crops in relation to the global climate change. Saratov, 2004. P. 10–16.
Laidig F, Piepho HP, Rentel D et al. Breeding progress, variation, and correlation of grain and quality traits in winter rye hybrid and population varieties and national on-farm progress in Germany over 26 years. Theor. Appl. Genet. 2017; 130(5): 981–998.
Maksimov RA, Kiselev YuA. Current of the adaptive breeding of barley in the Middle Urals. Permskiy Agrarnyi Vestnik. 2017; 3(19): 91–95.
Rajala A, Peltonen-Sainio P, Jalli M, Jauhiainen L. One century of Nordic barley breeding: nitrogen use efficiency, agronomic traits and genetic diversity. J. Agric. Sci. 2017; 155(4): 582–598.
Baykalova LP, Serebrennikov YuI. The role of a cultivar in increasing barley yields in the forest-steppe of the Krasnoyarsk Territory. Vestnik KrasGAU. 2016; 7: 167–172.
Rybalka OI, Morhun BV, Polishchuk SS. Barley as a product of functionfl nutrition. Kyiv: Logos, 2016. 620 p.
Linchevskyi AA. Barley – a source of the healthy lifestyle of a modern man. Visnyk Agrarnoyi Nauky. 2017; 12: 14–21.
Kompanets EV, Kozachenko MR, Vasko NI, Naumov AG, Solonechnyi PN, Sviatchenko SI. Breeding value of spring barley cultivars and their parental forms. Vestnik Belorusskoy gosudarstvennoy selskokhoziaystvennoy akademii. 2016; 3: 55–60.
Vasylkivskyi SP, Hudzenko VM, Demydov OA, Barban OV, Koliadenko SS, Smulska IV. Breeding and genetic peculiarities of modern spring barley varieties for grain number per main ear. Plant Varieties Studying and Protection. 2017. Т. 13, № 3. С. 215–223. DOI: 10.21498/2518-1017.13.3.2017.110701.
Vasylkivskyi SP, Hudzenko VM. Diallel analysis of the genetic control of the spike length in modern spring barley cultivars. Zbirnyk naukovykh prats Umanskogo NUS. 2017; 91(1): 54–63.
Hudzenko VM. Diallel analysis of productive tillering in modern spring barley cultivars. Naukovi dopovidi NUBiP Ukrayiny. 2017; 5(69). URL: http://journals.nubip.edu.ua/index.php
/Dopovidi/article/view/9486/8500.
Hudzenko VM. Breeding-genetic analysis of the grain weight from the main spike in spring barley. Visn. Agrar. Nauki Prichornomor’a. 2017; 3: 111–120.
Siukov VV, Zakharov VG, Menibaiev AI. Ecological plant breeding: types and practice. Vavilov journal of genetics and breeding. 2017; 21(5): 534–536. DOI: 10.18699/VJ17.270.
Vinyukov AA, Bondareva OB, Korobova OM. Ecological adaptability of new spring barley varieties to stress factors. Sel. Nasinn. 2016; 110: 29–35. DOI: 10.30835/2413-7510.2016.87579.
Bondareva O, Vashenko V. Selection of grains in conditions of unstable humidification of the nort-eastern steppe of Ukraine. In: Priority areas for development of scientifich: domestic and foreign experience: collective monograph. 3rd ed. Riga, Latvia : “Baltija Publishing”, 2021. P. 130–151.
Shrimali J, Shekhawat AS, Kumari S. Genetic variation and heritability studies for yield and yield components in barley genotypes under normal and limited moisture conditions. J. Pharmacogn. Phytochem. 2017; 6(4): 233–235.
Volf VG, Litun PP. Guidelines on the use of mathematical methods for analysis of experimental data in studies of combining ability. Kharkiv, 1980. P. 21–38.
Savchenko VK. Method for assessing the combining ability of genetically diverse sets of parental forms. Methods of genetic/breeding and genetic experiments. Minsk: Nauka I tekhnika, 1973. P. 48.
Rokitskiy PF. Biological statistics. Minsk, 1973. 320 p.
Gardner CO, Eberhart SA. Analysis and interpretation of the variety cross diallel and related populations. Biometrics. 1966; 22: 439–452.
Kilchevskiy AV, Khotyliova LV. Ecological plant breeding. Minsk, 1997. 233 p.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2021 V. V. Vashchenko, A. A. Shevchenko
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
При размещении текстов статей в электронных ресурсах авторские права сохраняются за автором печатной публикации.
Автор может не соглашаться с правками рецензентов и редакции, мотивируя при этом свою точку зрения.
Автор может требовать от редакции разъяснений или изменений в случае обнаружения существенных ошибок в его статье.
Автор может использовать материалы, опубликованные в журнале «Селекция и семеноводство» в своих работах, обязательно ссылаясь на наш журнал.
