ПРОЯВ ГЕТЕРОЗИСУ ТА СТУПЕНЯ ФЕНОТИПОВОГО ДОМІНУВАННЯ ЗА ЕЛЕМЕНТАМИ ПРОДУКТИВНОСТІ ТА ТРИВАЛІСТЮ ПЕРІОДУ ВЕГЕТАЦІЇ У F1 СОЇ

А. М. Рибальченко

doi:10.32845/agrobio.2021.4.9

А. М. Рибальченко https://orcid.org/0000-0002-2308-7853

DOI: https://doi.org/10.32845/agrobio.2021.4.9

Ключові слова: соя, селекція, гібридні популяції, гетерозис, успадкування, ступінь домінування.

Анотація

У сучасній селекції головною метою є прискорення термінів упровадження сортів у виробництво. Для створення таких сортів варто поновлювати і вивчати новий генофонд сої, продовжувати пошук джерел і донорів господарсько цінних ознак, виявляти особливості успадкування ознак, оптимізувати методи оцінювання і створення нового вихідного матеріалу. Основний метод селекції сої – внутрішньовидова гібридизація з подальшим індивідуальним добором у гібридних популяціях. Успіх роботи багато в чому залежить від правильного підбору батьківських пар для схрещування. У статті викладено результати досліджень (2014–2016 роки) з вивчення прояву ефекту гетерозису та характеру успадкування основних ознак продуктивності та тривалості періоду вегетації в 11 гібридних популяціях (F1) сої. За результатами гібридологічного аналізу встановлено, що успадкування ознак насіннєвої продуктивності в гібридів F1 має досить складний характер, прояв якого значною мірою залежить від генетичних особливостей батьківських компонентів. За масою насіння з рослини, кількістю бобів та кількістю насіння з рослини в більшості гібридів F1 відмічалось успадкування за гетерозисним типом. Характер успадкування тривалості періоду вегетації відмінний від типу успадкування основних ознак насіннєвої продуктивності: у більшості випадків спостерігалось проміжне успадкування. За необхідності створити ранньостиглі форми у схрещування краще залучати більш скоростиглі генотипи, щоб вони незначно відрізнялись за тривалістю періоду вегетації. У першому поколінні успадкування тривалості періоду вегетації відбувалось за проміжним типом у 9 гібридних комбінацій (82 %). За масою насіння з рослини у 8 гібридних комбінацій, наддомінування – 73 %. За кількістю бобів та насінин на рослину в 7 гібридних комбінацій спостерігали наддомінування (63 %). За ознаками «маса насіння з рослини», «кількість нaсінин на рослину», «кількість бобів на рослину» високий рівень гетерозису простежувався в таких гібридних комбінацій, як: Злата (RUS) / Адамос (UKR), OAC Vision (CAN) / Адамос (UKR); OAC Vision (CAN) / Алмаз (UKR); Устя (UKR) / Славія (RUS), LF-8 (POL) / Алмаз (UKR), LF-8 (POL) / КиВін (UKR); Лада (RUS) / Мрія (UKR), Gaillard (CAN) / Хвиля (UKR). Найбільш високий рівень гетерозису в гібридів першого покоління відмічений у гібридних комбінацій OAC Vision (CAN) / Адамос (UKR); OAC Vision (CAN) / Алмаз (UKR); Устя (UKR) / Славія (RUS) за елементами продуктивності.

Посилання

1. Ahmad Q.N., Britten E.J., & Byth D.E. (1977). Inversion bridges and meiotic behavior in species hybrid of soybeans. G. Hereditas, 68, 360–364.
2. Akulynychev V.F. (1995). O podbore par dlуa skreshchyvanіya [On the selection of pairs for crossing]. Selektsіya і semenovodstvo, 3, 21–22 (in Russian).
3. Babych A.O., Ivaniuk S.V., & Kokhaniuk N.V. (2012). Otsinka hibrydiv soi pershoho pokolinnia na osnovi hibrydolohichnoho analizu [Evaluation of first generation soybean hybrids based on hybridological analysis]. Kormy i kormovyrobnytstvo, 74, 8–13 (in Ukrainian).
4. Babych A.O., & Kokhaniuk N.V. (2014) Uspadkuvannia tryvalosti periodu vehetatsii u mizhvydovykh hibrydiv soi [Inheritance of vegetation period duration in interspecific soybean hybrids]. Peredhirne ta hirske zemlerobstvo i tvarynnytstvo, 56 (2), 3–8 (in Ukrainian).
5. Beil, G.M., & Atkins, R.E. (1965). Inheritance of quantitative characters in grain sorghum. Iowa State Journal, 39, 3.
6. Biliavska L.H., & Kornieieva M.O. (2012). Fenotypovyi proiav kilkisnykh oznak u hibrydnykh kombinatsiiakh F1 soi [Phenotypic manifestation of quantitative traits in hybrid combinations of F1 soybeans]. Sortovyvchennia ta okhorona prav na sorty roslyn, 1, 28–31 (in Ukrainian).
7. Bondarenko V.I., & Matushkin V.A. (1985). Izuchenie ishodnogo materiala dlya selektsii soi na produktivnost [Study of the source material for breeding soybeans for productivity]. Nauchno-tehnicheskiy byulleten VIR, 153, 60–63 (in Russian).
8. Dragavtsev V.A. (1978). Novyie printsipyi otbora genotipov po kolichestvennyim priznakam v selektsii rasteniy [New principles of selection of genotypes for quantitative traits in plant breeding]. Genetika kolichestvennyih priznakov v selektsii rasteniy. Nauka, Moskva, 5–9 (in Russian).
9. Fedin M.A., Silis D.Ya., & Smiryaev A.V. (1980) Statisticheskie metodyi geneticheskogo analiza [Statistical methods of genetic analysis]. Kolos, Мoskva, 207 (in Russian).
10. Fisenko P.P., & Mudrik N.V. (1978). Izuchenie ishodnogo materiala i printsipov podbora roditelskih par dlya ispolzovaniya v selektsii soi [Study of the source material and principles of selection of parental pairs for use in soybean breeding]. Trudyi Dalnevostochnogo NIISH, 26, 79–85 (in Russian).
11. Griffing B. (1950). Analysis of quantitative gene-action by constant parent regression and related techniques. Genetics, 35, 303–321.
12. Horsun I.A., Lavrova H.D., & Sichkar V.I. (2014). Tsilespriamovanyi dobir batkivskykh par dlia stvorennia novoho vykhidnoho materialu soi [Purposeful selection of parent pairs to create a new source of soybean material]. Zbirnyk naukovykh prats SHI – NTsNS, 15 (55), 39–51 (in Ukrainian).
13. Hryhorchuk N.F., & Yakubenko O.V. (2012). Vykhidnyi material soi dlia stvorennia rannostyhlykh sortiv [Source material of soybeans for creation of early-ripening grades]. Kormy i kormovyrobnytstvo, 73, 72–77 (in Ukrainian).
14. Kobizeva L.N, Ryabchun V.K, & Bezugla O.M. et al. (2004). Shirokiy unіfіkovaniy klasifіkator rodu Glycine max. (L). Merr [Great unified classifier kind of Glycine max. (L). Merr]. IR im. V.Ya. Yur’eva, Kharkiv, 37 (In Ukrainian).
15. Kochegura A.V., Zelentsov S.V., & Klyikov V.V. (1994). Uluchsheniy sposob gibridizatsii soi [Improvements way soybean hybridization]. Tehnicheskie kulturyi, 2, 8–9 (in Russian).
16. Krentsiv Ya.I. (2019). Minlyvist elementiv produktyvnosti u roslyn soi hibrydiv F1, F2 [Variability of productivity elements in soybean plants of hybrids F1, F2]. Visnyk ahrarnoi nauky, 3, 82–88. doi: 10.31073/agrovisnyk201903-13 (in Ukrainian).
17. Kovalchuk N.Ya. (1974). Zavisimost elementov strukturyi urozhaya sortoobraztsov soi ot prodolzhitelnosti perioda vegetatsii [Dependence of the elements of the structure of the yield of varieties of soybeans on the duration of the growing season]. Selektsiya i semenovodstvo. Urozhay, Kiev, 26, 28–32 (in Russian).
18. Lavrova H.D., & Sichkar V.I. (2002). Vykorystannia shtuchnoi ta pryrodnoi hibrydyzatsii v selektsii soi [The use of artificial and natural hybridization in soybean breeding]. Ahrarnyi visnyk Prychornomorʼia, 18, 101–107 (in Ukrainian).
19. Leshchenko A.K. (1978). Kultura soy [Soybean culture]. Naukova dumka, Kyev, 236 (in Russian).
20. Marchenko T.Yu. (2012). Proiav heterozysu za oznakoiu “masa 1 000 nasinyn” u hibrydiv soi v umovakh zroshennia pivdnia Ukrainy [Manifestation of heterosis on the basis of “mass of 1 000 seeds” in soybean hybrids under irrigation in southern]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 80, 114–118 (in Ukrainian).
21. Mykhailov V.H. (1986). Nasledovanye prodolzhytelnosty peryoda vehetatsіі u soі [Inheritance of the length of the growing season in soybeans]. Byolohyia, selektsyia y henetyka soy. Novosybyrsk, 110–125 (in Russian).
22. Mykhailov V.H., Romaniuk A.S., Shcherbyna O.Z., Tymoshenko O.O., & Tkachyk S.O. (2016). Uspadkuvannia kilkisnykh oznak u hibrydiv kvasoli F1. [Inheritance of quantitative traits in F1 bean hybrids]. Zbirnyk naukovykh prats NNTs Instytut zemlerobstva NAAN, 3–4, 197–205.
23. Miakushko Yu.P. (1983). Opredelenye napravleniу y perspektyv selektsіі soі v evropeiskoi chasty stranу [Determination of directions and prospects of soybean breeding in the European part of the country]. Selektsyia y semenovodstvo, 7, 11–14 (in Russian).
24. Orliuk A.P. (2008). Teoretychni osnovy selektsii roslyn [Theoretical foundations of plant breeding]. Ailant, Kherson, 314–345 (in Ukrainian).
25. Petrychenko V.F. (2010). Naukovi osnovy staloho soiesiiannia v Ukraini [Scientific bases of sustainable cohesion in Ukraine]. Kormy i kormovyrobnytstvo, 69, 3–10 (in Ukrainian).
26. Sylenko S.I., & Sylenko O.S. (2013). Uspadkuvannia hospodarsko tsinnykh oznak u hibrydiv F1 kvasoli zvychainoi v umovakh Livoberezhnoi chastyny Lisostepu Ukrainy [Inheritance of economically valuable traits in F1 hybrids of common beans in the conditions of the Left Bank part of the Forest-Steppe of Ukraine]. Visnyk Poltavskoi derzhavnoi ahrarnoi akademii, 1, 33–36 (in Ukrainian).
27. Sichkar V.I. (2010). Henetychnyi potentsial novykhsortiv soi i yoho realizatsiia u vyrobnytstvi [Genetic potential of new soybean varieties and its implementation in production]. Nasinnytstvo, 2010, 11, 14–17 (in Ukrainian).
28. Sichkar V.I., & Lavrova H.D. (2001) Stvorennia vykhidnoho materialu dlia selektsii soi iz zastosuvanniam hibrydyzatsii [Creation of source material for soybean breeding using hybridization]. Visnyk ahrarnoi nauky, 6, 50–52 (in Ukrainian).
29. 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.
30. Vasylkivskyi S.P., & Vlasenko V.A. (2002) Rozshyrennia henetychnoho riznomanittia vykhidnoho materialu v selektsii zernovykh kultur [Expansion of genetic diversity of source material in grain breeding]. Naukovo-tekhnichnyi biuleten Myronivskoho instytutu pshenytsi im. V.M. Remesla. Ahrarna nauka, K. : 2, 12–17 (in Ukrainian).