РІВЕНЬ ГЕТЕРОЗИСУ ТА СТУПІНЬ ФЕНОТИПОВОГО ДОМІНУВАННЯ ОСНОВНИХ ОЗНАК ПРОДУКТИВНОСТІ У F1 ТРИТИКАЛЕ ОЗИМОГО

Валентина Дмитрівна Тромсюк; Василь Дмитрович Бугайов

doi:10.32845/agrobio.2021.1.7

Валентина Дмитрівна Тромсюк Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН України, м. Вінниця, Україна http://orcid.org/0000-0003-4741-6284
Василь Дмитрович Бугайов Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН України, м. Вінниця, Україна http://orcid.org/0000-0003-1799-6599

DOI: https://doi.org/10.32845/agrobio.2021.1.7

Ключові слова: селекція, гібридні популяції, успадкування, гіпотетичний та істинний гетерозис

Анотація

При створенні сортів тритикале озимого для досягнення більш високих результатів продуктивності, а саме ово-лодіння ефектом гетерозису, необхідно попередньо оцінити батьківські форми. Найбільш повну характеристику ма-теріалу, що досліджується, можна отримати, використовуючи метод діалельного аналізу, який базується на результа-тах оцінки F1 і дає змогу визначити комбінаційну здатність форм, які беруть участь у схрещуванні. Наведені результати досліджень (2014–2017 рр.) прояву ефектів гетерозису та характеру успадкування основних ознак продуктивності у 30 гібридних популяціях (F1). У схрещуваннях за схемою повного діалельного аналізу використали шість сортів тритикале озимого різного еколого-географічного походження та прояву цінних господарських ознак: Поло-вецьке (Україна), Амос (Україна), Каприз (Росія), Цекад 90 (Росія), Дубрава (Білорусія), і Pawo (Польща). Визначення ступеня фенотипового домінування та рівня ефектів гетерозису дозволив виявити за продуктивною кущистістю 16 кращих гібридних комбінацій, порівняно з батьківськими формами; кількістю зерен з колосу – 6 гібридних комбінації; масою зерна з колосу – 15 гібридних комбінації; масою зерна з рослини – 16 гібридних комбінації. Отримані результати досліджень щодо ефектів гетерозису та ступеня фенотипового домінування в гібридних комбінаціях (F1) тритикале озимого. Виявлено, що різні ознаки мали різні типи успадкування. Так, за ознаками «продук-тивна кущистість», «маса зерна з колосу» та «маса зерна з рослини» спостерігався переважно гетерозис, тоді як за «кількістю насіння з колосу» – проміжне успадкування. За окремими комбінаціями спостерігалося частково позитивне домінування, частково від’ємне успадкування та депресія. Виділено та пропонуються до використання в селекційному процесі кращі гібридні комбінації тритикале озимого за ознаками «продуктивна кущистість» – Дубрава / Амос та Амос / Дубрава, у яких hp становив 27,6 і 16,7, гіпотетичний гетерозис – 15,5 % та 9,4 %, справжній гетерозис – 14,8 % та 8,7 % відповідно; «кількість зерен з колосу» – Половецьке / Каприз (hp = 29,1), гіпотетичний гетерозис – 28,1 %, справжній гетерозис – 26,9 %; «маса насіння з колосу» – Дубрава / Каприз (hp = 95,7), гіпотетичний гетерозис – 32,1 %, справжній гетерозис – 31,7 %; «маса зерна з рослини» ‒ Дубрава / Каприз (hp = 603), гіпотетичний гетерозис – 169,9 %, справжній гетерозис – 169,1 %.

Посилання

1. Adamchuk, G. K., Zdril'ko, A. F.,& Derevjanko, V. P. (1981). Sozdanie geneticheskoj sistemy CMS dlja korotkostebel'noj rzhi [Creation of the CMS genetic system for short-stemmed rye]. Novoe v selekcii, semenovodstve, tehnologii vozdelyvanija ozimoj rzhi i opyt ispol'zovanija kampazana, 126–128 (in Russian).
2. Aseeva, T. A., & Zenkina, K. V. (2018) Nasledovanie osnovnyh hozjajstvenno cennyh priznakov gibridami jarovogo tritikale F1 v uslovijah Srednego Priamur'ja. [Inheritance of the main economically valuable traits by hybrids of spring triticale F1 in the conditions of Middle Amur region]. Dal'nevostochnyj agrarnyj vestnik, 4(48), 7‒12 (in Russian).
3. Bakumenko, O. M, & Vlasenko, V. A. (2015) Heterozys ta uspadkuvannia masy 1000 nasinyn v F1 pshenytsi miakoi ozymoi (Triticum aestivum L.). [Heterosis and inheritance of 1000 seed weight in F1 soft winter wheat]. Avtokhtonni ta introdukovani roslyny, 11, 67‒73 (in Ukrainian).
4. Beil, G. M., & Atkins, R. E. (1965) Inheritance of quantitative characters in grain sorghum. Iowa State Journal, 39, 3.
5. Biliavska, L. H., & Kornieieva, O. M. (2012) Fenotypovyi proiav kisnykh oznak u hibrydnykh kombinatsiiakh F1 soi [Phenotypic manifestation of quantitative traits in F1 soybean hybrid combinations]. Sortovyvchennia ta okhorona prav na sorty roslyn, 1, 28‒31 (in Ukrainian).
6. Bilitiuk, A. P. (1999) Porivnialna produktyvnist ozymykh zernovykh kultur u Lisostepovii zoni Volyni [Comparative productivity of winter grain crops in the Forest-Steppe zone of Volyn]. Visnyk ahrarnoi nauky, 1, 31–34 (in Ukrainian).
7. Bilitiuk, A. P., Hirko, V. S., Kalenska, S. M., & Andrushkiv, M. I. (2004) Trytykale v Ukraini [Triticale in Ukraine]. Navch. posibn. Ahrarna nauka, Kyiv, 371 (in Ukrainian).
8. Diordiieva, I., Riabovol, Ia., & Riabovol, L. (2020). Triticale breeding improvement by the intraspecific and remote hybridiza-tion. Ukrainian Journal of Ecology, 10(4),67–71. doi: 10.15421/2020_169.
9. Fonseca, S., & Patterson, F. L. (1968) Hybrid vigor in a seven parent diallel cross in common winter wheat (Triticum aestivum L.). Crop Science, 1, 85‒88.
10. Griffing, B. (1950) Analysis of quantitative gene-action by constant parent regression and related techniques. Genetics, 35, 303‒321.
11. Guzhov, Ju. L., Fuks, A., & Valichek, P. (1991). Selekcija i semenovodstvo kul'turnyh rastenij [Selection and seed produc-tion of cultivated plants]. Agproizdat, Moskva (in Russian).
12. Huba, I. I. (2021) Proiav i minlyvist bahatokvitkovosti u hibrydiv pershoho pokolinnia zhyta ozymoho [Manifestation and variability of multicolor in the hybrids of the first generation of winter rye]. Colloquium-journal, 5(92), 55‒57 (in Ukrainian). doi: 10.24412/2520-6990-2021-592-55-57
13. Krjuchkova, N. A., Murugova, G. A.,& Klykov, A. G. (2021) Velichina geterozisa hozjajstvenno-cennyh priznakov u mnog-orjadnyh gibridov F1 jarovogo jachmenja pri nasyshhajushhih skreshhivanijah. Zernovoe hozjajstvo Rossii, 1(73), 26‒30. doi: 10.31367/2079-8725-2021-73-1-26-30.
14. Lilyk, T. V., Bortnovskyi, V. M.,& Buhaiova, N. A. (2013). Metody i rezultaty selektsii trytykale ozymoho furazhnoho typu vykorystannia [Methods and results of triticale selection of winter fodder type of use]. Kormy i kormovyrobnytstvo, 77, 9‒15 (in Ukrain-ian).
15. Lisova, Yu. A. (2014) Heterozys kilkisnykh oznak u hibrydiv vivsa v pershomu pokolinni [Heterosis of quantitative traits in oat hybrids in the first generation]. Peredhirne ta hirske zemlerobstvo i tvarynnytstvo, 56(1), 108‒116 (in Ukrainian).
16. Ljatamborg, S. I. Vevericje, E. K.,Ratar', S. G.,& Gore, A. I. (2020). Osnovnye rezul'taty sozdanija novyh form ozimyh tritikale [The main results of the creation of new forms of winter triticale]. Protecţia plantelor - realizări şi perspective, 57, 337‒342 (in Russian).
17. Lozinska, T. P. (2019). Uspadkuvannia ta transhresyvna minlyvist masy zerna kolosa u F1 i F2 pshenytsi yaroi [Inheritance and transgressive variability of ear grain mass in F1 and F2 of spring wheat]. Lohos. Mystetstvo naukovoi dumky, 4, 129‒131.
18. Majsak, G. P. Itogi ispytanija sortov tritikale ozimoj v Permskom krae [Results of testing winter triticale varieties in the Perm Territory]. Permskij agrarnyj vestnik, 1, 53‒59. doi: 10.24411/2307-2873-2020-10002 (in Russian).
19. Matzinger, D. F., Mannand, T. J., & Cockerham, C. C. (1962). Diallel cross in Nicotiana tabacum.Crop Science, 2, 238–286.
20. Mazer, K., & Dzhinks, Dzh. (1985) Biometricheskaja genetika [Biometric genetics]. Mir, Moskva (in Russian).
21. Mazur, O. V. (2017) Heterozys, stupin dominuvannia oznak zernovoi produktyvnosti sortiv soi [Heterosis, the degree of dominance of signs of grain productivity of soybean varieties]. Silske hospodarstvo ta lisivnytstvo, 5, 91‒98 (in Ukrainian).
22. Mazur, Z. O. (2020) Porivnialnakharakterystykakilkisnykhoznakbatkivskykhformtakrashchykhhibrydivzhytaozymoho [Het-erosis, the degree of dominance of signs of grain productivity of soybean varieties]. Scientific collection «Interconf», 3(33), 162‒170 (in Ukrainian).
23. Oettler, G., Tams, S. H., & Utz, H. F. (2005). Prospect for hybrid breeding in winter triticale: I. Heterosis and combining ability for agronomic traits in Eurapean elite germplasm. Crop. Sci, 45,1476‒1482.
24. Prosunko, V. M. (2004). Naslidky hlobalnoho poteplinnia klimatu v zemlerobstvi [The effects of global warming on agricul-ture]. Ahronom, 4, 67–69 (in Ukrainian).
25. Singh, H., Sharma, S. N.,& Sain, R. S. (2004). Heterosis studies for yield and its components in bread wheat over environ-ments.Hereditas, 141, 106‒114.
26. Shelepov, V. V.,Havryliuk, M. M., Chebakov, M. P., & Honchar, O. M. (2007) Selektsiia, nasinnytstvo ta sortoznavstvo pshenytsi [Breeding, seed production and varietal science of wheat]. Myronivka, 405.
2Skowrońska, R., Mariańska, M., & Ulaszewski, W. (2020). Development of triticale × wheat prebreeding germplasm with loci for s7. low-rusting resistance. Front Plant Sci., 11, 1‒8. doi: 10.3389/fpls.2020.00447
28. Weissmann, S. & Weissman, E. A. (2002). Hybrid triticale – prospects for research and breeding – Part I: Why hybrids? Proceedings of the 5th International triticale symposium,June 30 – July 5 2002, Poland,187‒191.
29. Zaika, Ye. V. (2015) Efekt heterozysu ta uspadkuvannia hospodarsko tsinnykh oznak u hibrydiv F1 pshenytsi miakoi ozymoi v zoni Pivnichnoho Lisostepu [The effects of heterosis and inheritance of economically valuable traits in F1 hybrids of soft winter wheat in the Northern Forest-Steppe zone]. Naukovi dopovidi Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy, 5. Ac-cess mode: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nd_2015_5_19 (in Ukrainian).
30. Zhuchenko, A. A. (1980) Jekologicheskaja genetika kul'turnyh rastenij [Ecological selection of cultivated plants]. Kishinev: Shtiinca (in Russian).