Наследование продуктивности и комбинационная способность образцов ячменя ярового
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2021.237026Ключевые слова:
ячмень яровой, продуктивность, наследование, степень доминантности, тип взаимодествия генов, общая и специфическая комбинационная способность (ОКС иАннотация
Цель и задачи исследования. Целью исследования было установление типа взаимодействия генов при наследовании продуктивности, комбинационной способности и эффектов действия генов по этому признаку у образцов ячменя ярового.
Материалы и методы. Изучали 75 гибридных комбинаций F1 ячменя ярового, исходным материалом были 25 материнских и три отцовских компонента разных разновидностей (пленчатые и голозерные), скрещивания проведены по типу топкроссов. Посев семян первого поколения и родительских образцов проведен кассетной селекционной сеялкой СКС-6А. Предшественник – горох на зерно, площадь делянки – 0,20 м2, междурядие – 0,20 м, межделяночные дорожки – 0,50 м. Повторение – двухразовое. Растения собирали вручную с корнями.
Для структурного анализа с каждой гибридной популяции F1 отбирали по 20 типичных растений, наследование продуктивности определяли по степени доминантности (hр). Группирование полученных данных и определение типов взаимодействия генов проводили по классификации G.M. Beil и R.E. Atkins. При помощи двухфакторного дисперсионного анализа по программе STATISTICA 10 установлены достоверные различия между вариансами ЗКЗ и СКЗ по признаку продуктивность и определены эффекты комбинационной способности.
Обсуждение результатов. У 2019–2020 гг. установлены особенности 22 сортов и трех линий ячменю ярового по типу взаимодействия генов при наследовании продуктивности и комбинационной способности, на основании чего определены перспективы эффективности отбора биотипов. У засушливых условиях 2019 г. у F1 проявилось только положительное сверхдоминирование, в благоприятном 2020 г. – от положительного до отрицательного сверхдоминирования. За два года изучения установлена высокая общая комбинационная способность материнских сортов Хорс и Троян. У отцовских компонентов стабильно высокой ОКС за оба года изучения не установлено. Гибриды между образцами с высоким уровнем ОКС и образцами с более низким или средним уровнем ОКС могут быть перспективными для селекции посредством появлении в потомстве положительных трансгрессий. Достоверно высокие эффекты специфической комбинационной способности были в 2019 р. у материнских компонентов Троян, Datcha, Gladys, Grace, Ґатунок, Модерн, Геркулес и у отцовских Аграрій та Scrabble.
Выводы. В результате исследования установлено, что тип взаимодействия генов при наследовании продуктивности у ячменя ярового зависит от комбинации скрещивания и условий года выращивания. В неблагоприятном 2019 г. у F1 проявилось только положительное сверхдоминирование (гетерозис), в благоприятном 2020 г. – положительное сверхдоминирование, положительное доминирование и промежуточное наследование. В 2019–2020 гг. установлена высокая ОКС материнских сортов Хорс и Троян, высокие эффекты СКС материнских компонентов Троян, Datcha, Gladys, Grace, Ґатунок, Модерн, Геркулес и отцовских Аграрій и Scrabble. Выделены гибридные комбинации с наибольшей вероятностью появления трансгрессивных сегрегантов
Библиографические ссылки
Dontsova А.А. Study of the inheritance patterns of economically valuable traits by F1 and F2 spring barley hybrids in the conditions of the Rostov Region. Molodiezh I nauka. 2015; 1: 1–7.
Kuznetsova АS, Kurkova IV. Inheritance types of economically valuable traits in F1 spring barley hybrids in the conditions of the Amur Region. RJOAS. 2015; 12(48): 10–14.
Vasylkivskyi SP, Hudzenko VM. Combinational ability, inheritance and transgressive variability of the grain weight per plant in spring barley hybrids. Agobiologiia. 2013; 10(100): 168–173.
Filippov EG, Paramonov AV. Inheritance of quantitative traits in spring barley upon creating starting material in the conditions of the Rostov Region. Zernovoie khoziajstvo Rossii. 2011; 4: 91–102.
Mandić M, Knezevic D, Paunović A, Bokan N. Variability and inheritance of the tillering in barley hybrids. Genetika. 2006; 38(3). DOI: 10.2298/GENS0603193M.
Habouh MAF. Inheritance of plant height, grain yield and its components in three barley crosses. J. of Plant Production. 2019; 10(3): 293–297. DOI: 10.21608/jpp.2019.36261.
Madhukar K, Prasad LC, Lal JP, Chandra K, Thakur P. Heterosis and mixing effects in barley (Hordeum vulgare L.) for yield and drought related traits. J. of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2018; 7(2): 2882–2888.
Pesaraklu S, Soltanloo H, Ramezanpour SS, Kalate Arabi M, Nasrollah Nejad Ghomi AA. An estimation of the combining ability of barley genotypes and heterosis for some quantitative traits. Iran Agricultural Research. 2016; 35(1-1): 73–80. DOI: 10.22099/IAR.2016.3653.
Medimagh S, El Felah M. Heterosis analysis for seed quality traits in spring barley. International J. of Advanced Research (IJAR). 2019; 7(7): 52–57. DOI: 10.21474/IJAR01/9324.
Patial M, Pal D, Kapoor R, Pramanick K. Wheat and barley research inheritance and combining ability of grain yield in half diallel barley population citation. J. of Cereal Research. 2019; 10(3): 173–178. DOI: 10.25174/2249-4065/2018/83278.
Zhuchenko АА. Adaptive system of plant breeding (ecological and genetic basics). Moscow: Аgrorus, 2001. Т. 1-2. 488 p.
Sultan MS, Abdel-Moneam MA, Haffez SH. Estimation of combining ability for yield and its components in barley under normal and stress drought. J. of Plant Production. 2016; 7(6): 553–558. DOI: 10.21608/jpp.2016.45485.
Akhmedova G, Tokhetova L, Umirakov S, Demesinova A, Tautenov I, Bekzhanov S, Omarov K, Shayanbekova B. Identification of the combining ability of grain yield and its components in hybrid barley populations based on topcross analysis. BioRxiv. DOI: 10.1101/2021.04.13.439609.
Potla KR, Bornare SS, Prasad LC, Prasad R, Madakemohekar AH. Study of heterosis and combining ability for yield and yield contributing traits in barley (Hordeum vulgare L.). Іnternational Guarterly Journal of Life Sciences. 2013; 8(4): 1231–1235.
Hudzenko VМ. Combining ability of new spring barley accessions of different eco-geographical origin for quantitative traits in the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Naukovi dopovidi NUBiP. 2012; 8(30): 1–13.
Zhang X, Lv L, Lv Ch, Guo B, Xu R. Combining ability of different agronomic traits and yield components in hybrid barley. PloS ONE. 2015; 10(6): 1–9. e0126828. DOI:10.1371/journal.pone.0126828.
Singh S, Dhindsa GS, Sharma A, Singh P. Combining ability for grain yield and its components in barley (Hordeum vulgare L.). Crop improvement. 2007; 34: 128–132.
Panwar D, Sharma H. Study of combining ability analysis in barley (Hordeum vulgare L.). Internationаl J. of Current Microbiology and Applied Sciences. 2019; 8(12): 3004–3011. DOI: 10.20546/ijcmas.2019.812.349.
Singh B, Sharma A, Joshi N, Mittal VP. Combining ability for grain yield and its components in malt barley (Hordeum vulgare L.). Indian J. of Agricultural Sciences. 2013; 83(1): 96–98.
Singh S, Prasad LC, Madhukar K, Chandra K, Prasad R. Heterosis and combining ability of indigenous and exotic crosses of barley. Plant Archives. 2017; 17(2): 813–820.
Kumari A, Vishwakarma SR, Singh Y. Evaluation of combining ability and gene action in barley (Hordeum vulgare L.) using Line x Tester analysis. Electronic J. of Plant Breeding. 2020; 11(01): 97–102. DOI: 10.37992/2020.1101.017.
Aniskov NI, Garis DV. The inheritance nature and genetic control of productive tillering capacity in diallelic crosses of naked and chaffy barley cultivars. Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2008; 2(40): 26–30.
Jalata Z, Mekbib F, Lakew B, Ahmed S. Gene action and combining ability test for some agro-morphological traits in barley. J. of Applied Sciences. 2019; 19(2): 88–95. DOI: 10.3923/jas.2019.88.96.
Patial M, Pal D, Kumar J. Combining ability and gene action studies for grain yield and its component traits in barley (Hordeum vulgare L.). SABRAO J. of Breeding and Genetics. 2016; 48(1): 90–96.
Han YY, Wang KY, Liu ZQ, Pan SH, Zhao XY, Zhang Qi, Wang SF. Research of hybrid crop breeding information management system based on combining ability analysis. Sustainability. 2020; 12: 4938. DOI: 10.3390/su12124938.
Griffing B. Analysis of quantitative gene-action by constant parent regression and related techniques. Genetics. 1950; 35: 303–321.
Beil GM, Atkins RE. Inheritance of quantitative characters in grain sorghum. Iowa State Journal. 1965; 39: 3.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2021 O. V. Zymogliad, M. R. Kozachenko, N. I. Vasko, P. M. Solonechnyi, O. E. Vazhenina, O. G. Naumov
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.
