ЕНЕРГІЯ ПРОРОСТАННЯ ТА ПОЛЬОВА СХОЖІСТЬ НАСІННЯ КАРТОПЛІ ВІД СХРЕЩУВАННЯ ТА САМОЗАПИЛЕННЯ

А. А. Подгаєцький; Р. М. Шаповал; Н. В. Кравченко

doi:10.32845/agrobio.2021.3.5

А. А. Подгаєцький http://orcid.org/0000-0002-2130-8835
Р. М. Шаповал http://orcid.org/0000-0002-8702-6523
Н. В. Кравченко http://orcid.org/0000-0002-4190-0924

DOI: https://doi.org/10.32845/agrobio.2021.3.5

Ключові слова: картопля, складні міжвидові гібриди, сорти, гібридне насіння, насіння від самозапилення, енергія проростання насіння, лабораторна схожість

Анотація

У статті наведені результати дослідження енергії проростання гібридного насіння за участю складних міжвидових гібридів та від їх самозапилення і сортів, а також лабораторної схожості виконаних у Сумському національному аграрному університеті в 2018 році. В окремих блоках комбінацій за участі однакової батьківської форми доведений значний вплив на енергію проростання гібридного насіння компонентів схрещування. Наприклад, серед чотирьох комбінацій із запилювачем міжвидовим гібридом білоруської селекції 212.110-12 різниця у прояві показника становила 15,2 % з найменшим вираженням у комбінаціях з материнськими формами 83.58с52 і 85.291с12, відповідно, самозапилення чотиривидового гібрида та одноразового беккроса шестивидового гібрида. Різниця за енергією проростання насіння у п’яти комбінаціях із запилювачем видом S. andigenum була 16,1 %, проте у чотирьох (за винятком використання материнською формою одноразового беккроса шестивидового гібрида 86.96с32) вона виявилась 9,9 %. Близькі дані до викладених отримані у чотирьох комбінаціях за участі запилювачем міжвидового гібрида білоруської селекції 212.31-10. Виявлений специфічний вплив компонентів схрещування на проростання гібридного насіння впродовж 5–9 діб. Найкращі результати отримані серед насіння з походженням 86.96с32 х S. andigenum – 28,3 %. Досить високими вони були ще в трьох популяціях за участю виду. Виняток становило використання материнською формою дворазового беккроса шестивидового гібрида 89.721с81 – 9,2 %. У 54,1% комбінацій лабораторна схожість насіння становила 90 % і більше з максимальним проявом показника в гібридного насіння Щедрик х Подолія – 96,8 %. В іншої популяції за участі згаданої материнської форми також отримані високі результати – 95,4 %. Найвища енергія проростання насіння від самозапилення виявлена в сорту Ірбицька (90,8 %) та міжвидових гібридів 81.436с4 і 81.1546с103 – по 90,0 %. Протилежне стосувалось сорту Аніка (76,0 %) та одноразового беккроса шестивидового гібрида 85.291с12 (77,2 %). Максимальну лабораторну схожість мало насіння від самозапилення сорту Межирічка – 96,0 % та чотиривидового гібрида 81.1546с103 – 97,5 %. Виявлено, що за енергією проростання гібридне насіння поступилось виділеному від самозапилення сортів на 6,0 %, а міжвидових гібридів – на 5,2 %, а щодо лабораторної схожості це, відповідно, становило 3,7 та 3,1 %. Лише в окремих комбінаціях: 90.691/21 х Світанок київський, 81.397с50 х 212.31с10 і 891.1546с103 енергія проростання насіння була вищою, ніж у насінні від самозапилення. Водночас, в популяції 83.58с52 х 212.110-12 різниця виявлена найбільшою та від’ємною – 16,1 %. Щодо лабораторної схожості насіння тільки в двох комбінаціях: 90.691/21 х Світанок київський і 81.397с50 х 212.31-10 різниця з матеріалом від самозапилення була додатною, хоча і з невеликою різницею – 0,2 %.

Посилання

1. Anasimova, I. N. (2017). Citoplazmaticheskaja muzhskaja steril'nost' i perspektivy ee ispol'zovanija v selekcionnogeneticheskih issledovanijah i semenovodstve kartofelja [Cytoplasmic male sterility and prospects for its use in breeding and genetic studies and potato seed production]. Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 21(1), 83–95 (in Russian). doi: 10.18699/VJ.226
2. Bondarchuk, A. A., Koltunov, V. A., Olijnyk, T. M., Furdyga, M. M., Vyshnevs'ka, O. V., Osypchuk, A. A., Kuprijanova, T. M. & Zaharchuk, N. A. (2019). Kartopljarstvo: metodyka doslidnoi' spravy [Potato growing: research methodology]. TVORY, Vinnycja, 649 (in Ukrainian).
3. FAO. Food Agriculture Organization. 2010. Access mode: www.fao.org.in.
4. Hayder, A., Ahmed, M. B., Hannan, M. M., Razvy, M. A., Mandal, M. A., Salahin, M., Karim, R., & Hossain, K. M. (2007). Analysis of genetic diversity in some potato varieties grown in Bangladesh. Middle-East Journal of Scientific Research, 2(3-4), 143–145.
5. Hniteckyi, M. O. (2021). Peculiarities of manifestation of economic traits among offspring from interspecific and intervarietal crossings of potatoes. Qualifying scientific work on the rights of the manuscript. Sumy, 198.
6. Ermishin, A. P., Voronkova, E. V., Kozlov, V. A., Roljuhovich, Ju. V., Luksha, V. I., Levyj, A. V., Jakovleva, G. A., Semanjuk, T. A., Dubinich, V. L., & Rod'kina, I. A. (2021). Mezhvidovaja gibridizacija v selekcii kartofelja [Interspecific hybridization in potato breeding]. Belarusskaja navuka, Minsk, 396 (in Russian).
7. Gavrilenko Y. A. & Yermishin A. H. (2017). Interspecific hybridization of potato: theoretical and applied aspects. Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 21(1), 16–29. doi: 10.18699/VJ17.220.
8. Gordijenko, V. V., & Podgajec'kyj, A. A. (2000). Analiz skladovyh genofondu kartopli za prydatnistju dlja vyroshhuvannja z vykorystannjam botanichnogo nasinnja [Analysis of the components of the potato gene pool for suitability for cultivation using botanical seeds]. Kartopljarstvo, 30, 113–117 (in Ukrainian).
9. Kiru, S. D., & Rogozina, U. V. (2017). Mobilizacija, sohranenie i izuchenie geneticheskih resursov kul'tiviruemogo i dikorastushhego kartofelja [Mobilization, conservation and study of the genetic resources of cultivated and wild potatoes]. Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 21(1), 7–15 (in Russian). doi: 10.18699/VJ17.219
10. Kuchumov, V. O. (1990). Shema proizvodstva kartofelja na osnove nastojanih gibridnyh semjan [Potato production scheme based on infused hybrid seeds]. Selekcija i semenovodstvo, 2, 41–43 (in Russian).
11. Meenakshi, Kumari; Manoj, Kumar; & Shcshcank, Shekhar Solankey (2018). Breeding Potato for Quality Improvement. Submited: May 8th 2017 Reviewed: October 5-th 2017 Published; June 6th 2018. doi: 10.5772/intechopen.71482.
12. Metodychni rekomendacii' shhodo provedennja doslidzhen' z kartopleju [Methodical recommendations for conducting research with potatoes]. (2002). IK, Nemishajeve, 183.
13. Muthoni, J., Shimelis, H., Melis, R., & Kabira, J. (2012). Reproductive biology and early generation’s selection in conventional potato breeding. Australian Journal of Crop Science, 6(3), 488–497.
14. Pershina, L. A., & Trubacheeva, N. V. (2016). Interspecific incompatibility in wide hybridization of plants and ways to overcome. Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 20(4), 416–425. doi: 10.18699/VJ16.082.
15. Podgajec'kyj, A. A. (2002). Vyroshhuvannja kartopli z vykorystannjam botanichnogo nasinnja. Kartoplja [Growing potatoes using botanical seeds. Potato]. T.1. Bila Cerkva, 290–313 (in Ukrainian).
16. Podhaietskyi, A. A. (2012). Mezhvidovaja gibridizacija v selekcii kartofelja v Ukraine [Interspecies crosses in potato breeding in Ukraine]. Vavilov journal of genetics and breeding. 2, 16, 471–479 (in Russian).
17. Podgajec'kyj, A. A., Kravchenko, N. V., & Gnitec'kyj, M. O. (2019). a. Projav seredn'oi' masy bul'b sered potomstva vid mizhvydovyh ta mizhsortovyh shreshhuvan' kartopli [Manifestation of the average mass of tubers among the offspring from interspecific and interspecific crossings of potatoes]. International Scientifics and practical conference Topical issues of Methods of teaching natures sciences. Poland. Lublin. December 27–28, 30–33 (in Ukrainian).
18. Podgajec'kyj, A. A., Krjuchko, L. V., & Gnitec'kyj, M. O. (2019). b. Zhyttjezdatnist' gibrydnogo nasinnja kartopli ta vtraty materialu pid chas vyroshhuvannja sijanciv pershogo roku [Viability of hybrid potato seeds and loss of material during the cultivation of seedlings in the first year]. Visnyk Harkivs'kogo NAU. Serija «Roslynnyctvo, selekcija i nasinnyctvo, plodoovochivnyctvo i zberigannja», 2, 45–55 (in Ukrainian). doi: 10.35550/ISSN2413-7642/2019/02/05.
19. Podgaeckij, A. A., Gniteckij, M. O., Kravchenko, N. V., & Shapoval, R. N. (2020). Produktivnost' potomstva ot mezhvidovyh i mezhsortovyh skreshhivanij kartofelja [Productivity of offspring from interspecific and intervarietal crossing of potatoes]. Sb. nauchn. tr. «Kartofelevodstvo». Minsk, 27, 24–29 (in Russian).
20. Poljuhovich, Ju. V. (2018). Geneticheskoe raznoobrazie citoplazm dikogo allotetraploidnogo vida kartofelja Solanum stoloniferum v reshenii problemy muzhskoj steril'nosti mezhvidovyh gibridov [Genetic diversity of cytoplasms of the wild allotetraploid potato species Solanum stoloniferum in solving the problem of male sterility of interspecific hybrids]. Vescі NAAN Belarusі. Ser. Bіol nauk, 63(1), 33–38 (in Russian).
21. Rogozina, E. V., & Khavkin, E. E. (2017). Interspecific potato hybrids as donors of durable resistance to pathogens. Vavylovskyj zhurnal genetyky y selekcyy, 21(1), 30–41. doi: 10/18699/VJ17.221
22. Sobran, I. V. (2019). Produktyvnist' potomstv, oderzhanyh v procesi bekkrosuvannja skladnyh mizhvydovyh gibrydiv kartopli [Productivity of offspring obtained in the process of backcrossing of complex interspecific potato hybrids. Dys. … na zdobuttja nauk. stupenja kandydata s.-g. nauk. Sums'kyj NAU. Sumy, 215 (in Ukrainian)..
23. Sobran, V. M., Podgajec'kyj, A. A., & Sobran, I. V. (2021). Intensyfikacija selekcijnogo procesu kartopli z vykorystannjam umov Ukrai'ns'kyh Karpat [Intensification of potato selection process using the conditions of the Ukrainian Carpathians]. Abstracts of V International Scientific and Practical Conference: Science and Education: problems, prospects and innovetions. Kyoto, Japan 4–6 February, 895–900 (in Ukrainian).
24. Zhatova, G. O. (2010). Zagal'ne nasinnjeznavstvo [General seed science]. Navchal'nyj posibnyk. Universytets'ka knyga, Sumy, 272 (in Ukrainian).