Интрогрессии в геном пшеницы мягкой озимой от разных доноров – проблемное, но перспективное направление селекции

Авторы

  • С. П. Лифенко Селекционно-генетический институт – Национальный центр семеноводства и сортоизучения, Ukraine
  • Т. П. Нарган Селекционно-генетический институт – Национальный центр семеноводства и сортоизучения, Ukraine
  • М. Ю. Наконечний Селекционно-генетический институт – Национальный центр семеноводства и сортоизучения, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30835/2413-7510.2014.42043

Ключевые слова:

Пшеница, гибрид, интрогрессивная селекция, сорт, Triticum timopheeviі, Triticum timonovum

Аннотация

По материалам многолетних исследований и выполнения селекционных программ сделан вывод об общих закономерностях и результативности в выведении сортов пшеницы мягкой озимой в учреждениях бывшего Советского Союза и в Украине за последние десятилетия. При этом отмечены этапные периоды и сорта, которые сыграли выдающуюся роль в истории земледелия.

Рассмотрены основные проблемы, возникающие при скрещивании пшеницы озимой мягкой как с родственными, так и с отдаленными видами злаков. Показаны, исходя из возможностей современных методов биотехнологии, пути решения наиболее известных и распространенных трудностей. Среди них – барьер нескрещиваемости видов и стерильность потомства при получении новых форм растений методом отдаленной гибридизации.

Выявлены возможности увеличения белковости зерна и количества клейковины у пшеницы озимой мягкой при интрогрессивной селекции. Отмечены изменения физических особенностей клейковины и теста, которые приводят к снижению хлебопекарных качеств у форм, полученных от такого типа скрещиваний.

Показана значимость вида Tr. timopheevii с комплексным иммунитетом к болезням, у которого гены устойчивости локализованы в геноме G. Успешный перенос генов устойчивости генетическому донору полудикой формы мягкой пшеницы ТР-114-65А, в дальнейшем показал значительную сорт образующую способность.

Проанализированы результаты селекции с использованием отдаленной гибридизации на устойчивость к основным грибным болезням.

Акцентировано внимание на сортах, созданных с использованием отдаленной гибридизации. По материалам собственных исследований и анализа результатов государственного испытания сделаны обобщающие выводы. Приведена характеристика новых сортов по комплексу хозяйственно полезных свойств (урожайность, морозо-зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к болезням и др). Эти сорта имеют в своих родословных генотипы, полученные от скрещивания пшеницы мягкой озимой с её дикими сородичами Ae. caudate, Ae. оvate, Tr. timopheeviі, Tr. timonovum, елимус сибирский и др.

Сделан вывод о целесообразности использования интрогрессивной рекомбинантной изменчивости в выполнении селекционных программ и в частности при создании сортов, которые могут стать этапными в селекции пшеницы мягкой озимой.

Библиографические ссылки

Rabinovich SV, Vasiliev IV, Subota GM. 1988. Modern varieties of winter wheat from the member countries of the CMEA and other foreign countries as source material for selection. Selektsia i semenoovdstvo. 64:15–21.

Remeslo VN, Kolomatskii AV. 1980. The dynasty of Mironovskaya wheat. Science and Humanity: Understandable and accurately about the main things in world science [Internet]. Мoskva (Russia): Znanye. p. 105-117. Available from: //lysenkoism.narod.ru/remeslo.htm.

Kochmarskii VS, Kolomyets LA, Kirilenko VV. 2013. Myronivka Wheat Institute nd. a V. N. Remeslo of NAAS of Ukraine [Internet]. Available from: http://www.zhros.ru/num29(5)_2013/pdf/8Koch.pdf.

Kochmarskii VS, Kolomyets LA, Kirilenko VV. 2012. The selection of soft winter wheat in Myronivka Wheat Institute nd. a V. N. Remeslo of NAAS of Ukraine. Visnik agrarnoyi nauki. [Internet]. [cited 2012 Dec], 51-54. Available from: ///C:/Users/User/Downloads/vaan_2012_12_14.pdf.

Litvinenko MA. 2012. The department of selection and seed production in centennial history of the institute. Research Papers Collection of Institute of Plant Breeding & Genetics National Center of Seed and Variety Studies to centenary of the institute are devoted. p. 11-27.

2013. The results of fields and laboratory studies on the qualifying examination of plant varieties of winter crops for suitability for spreading in Ukraine in 2011-2013. State Veterinary and Phytosanitary Service of Ukraine. Kyiv: Ukrainian Institute for Plant Variety examination.

Tsitsin NV. 1954. Distant hybridization of plants. Мoskva: Selkhozgiz. 147 p.

Druzhinin AE, Sibikeiev SN, Krupnov VA. 2004. The increase of the genetic diversity of Saratov wheat by introgressive selection as the development N. I. Vavilov′s ideas. Bulletin of Saratov State University nd. a N. I. Vavilov. 10:33-37.

Krupnov VA, Sibikeiev SN. 2005. Foreign genes for the soft wheat improvement. In: Identified genepool of plants and selection. St Peterburg. p. 740-758.

Knott DR. 1978. The transfer of genes for rust resistance to wheat from related species. Proceeding 5th International symposium; New Delhi. p. 354-357.

McCallum BD, DePauw RM. 2008. A review of wheat cultivars grown in the Canadian prairies. Can. J. Plant Sci. 88:649-677.

Sotnikov AM. 2001. Economic and biological characteristics of soft winter wheat hybrids obtained by intraspecific and distant hybridization in Stavropol Territory. [dissertation] [Internet]. Stavropol. 189 p. Available from: http://www.dissercat.com/content/khozyaistvenno-biologicheskaya-kharakteristika-gibridov-ozimoi-myagkoi-pshenitsy-poluchennyk.

Yelagin IN. Lifework. To the 90-th anniversary of academician N. V. Tsitsin [Internet]. Available from: www.ras.ru/FStorage/download.aspx?Id=325a8909-df54-4d04-9fc1.

Pershina LA. 2009. About the role of distant hybridization and polyploidy in plant evolution. Vestnik VOGiS. 13(2):336-344.

Lyfenko SPh. 1980. Several peculiarities of the genetic control of the indicator of protein content in grain of soft winter wheat and possibilities of improvement of technological qualities of grain during selection. Research Papers Collection of Institute of All-Union Institute of Plant Breeding & Genetics. p. 75-80.

Khaylenko NA, Altaieva NA. 2010. Interspecies hybridizations using sorts of wheat with different genomic structure [Internet]. Available from: http://e-lib.gasu.ru/konf/biodiversity/2010/36.pdf

Kozub NA, Sozinov IA, Sozinov AA. 2001. The conjugation between 1BL/1RS translocation with qualitate and quantitative characters in soft wheat T. Aestivum. Cytol Genet. 35(5):74-80.

Friebe B, Ravpp WJ, Gill BS. 2001. Alien genes in wheat improvement. In: Bedo Z., Lang L., editors. Wheat in a Global Environment. Proceeding 6th Intern. Wheat Conference, 2001 June 5-9; Budapest (Hungari): Kliwer Acad. Publ. p. 709-720.

Orliuk AP, Goncharova KV. 2002. Adaptive and productive capacity of wheat. Kherson. 272 p.

Stepanenko AI, Morgun BV, Chugunkova TV, Adamenko NI, Velikozhon LG. 2012. Screening cultivars of soft winter wheat for wheat and rye translocation by DNA-markers. Bulletin of Ukrainian of geneticists and breeders. 10(12):311-318.

Siniak YeV, Volkova GV, Mitrofanova OP. 2011. Sources of wheat et aegilops resistance to stem rust (causative agent Puccinia graminis Pers. f. sp. Tritici Erikss. et Henn). Science journal of Kuban SAU [Internet]. 67(03). Available from: http://ej.kubagro.ru/2011/03/pdf/23.pdf.

Agafonov AV. 2007. General structure of recombinational genepool Elymus sibiricus and interrelation of the sort with structurally close taxons E. pubiflorus, E. lineicus et E. Yubaridakensi.Botanical bulletin of Siberia [Internet]. 2(2):21—32. Available from: http://journal.csbg.ru/pdfs/i3.pdf.

Опубликован

2014-06-27

Выпуск

Раздел

МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ