Phenotypic and genetic variability of a tetraploid wheat collection grown in Kazakhstan

Autor: Shynar Anuarbek, Yerlan Turuspekov, Alibek Zatybekov, Saule Abugalieva
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Vavilovskij Žurnal Genetiki i Selekcii, Vol 24, Iss 6, Pp 605-612 (2020)
Vavilov Journal of Genetics and Breeding
ISSN: 2500-3259
2500-0462
Popis: New cultivars adapted to major durum wheat growing environments are essential for the cultivation of this crop. The development of new cultivars has required the availability of diverse genetic material and their extensive field trials. In this work, a collection of tetraploid wheat consisting of 85 accessions was tested in the field conditions of Almaty region during 2018 and 2019. The accessions were ranged according to nine agronomic traits studied, and accessions with the highest yield performance for Almaty region of Kazakhstan were revealed. The ANOVA suggested that the performance of agronomic traits were influenced both by Environment and Genotype. Also, the collection was analyzed using seven SSR (simple sequence repeats) markers. From 3 to 6 alleles per locus were revealed, with an average of 4.6, while the effective number of alleles was 2.8. Nei's genetic diversity was in the range of 0.45-0.69. The results showed high values of polymorphism index content (PIC) in the range of 0.46-0.70, with an average of 0.62, suggesting that 6 out of 7 SSRs were highly informative (PIC0.5). Phylogenetic analysis of the collection has allowed the separation of accessions into six clusters. The local accessions were presented in all six clusters with the majority of them grouped in the first three clusters designated as A, B, and C, respectively. The relations between SSR markers and agronomic traits in the collection were studied. The results can be efficiently used for the enhancement of local breeding projects for the improvement of yield productivity in durum wheat.В основе эффективных технологий выращивания полевых культур лежат новые сорта, адаптиро- ванные к условиям зоны производства. Создание таких сортов предполагает наличие коллекции с широким генетическим разнообразием и тщательные полевые экологические испытания. В данной работе коллекция тетраплоидной пшеницы, состоящая из 85 сортов и линий различного происхождения, была изучена в по- левых условиях Алматинской области Казахстана в 2018 и 2019 гг. Образцы коллекции были ранжированы по девяти изученным сельскохозяйственным признакам, в результате чего выявлены линии с высокой про- дуктивностью в условиях Алматинской области. С помощью дисперсионного анализа удалось установить, что как окружающая среда, так и генотип оказывают статистически высокое влияние на хозяйственно цен- ные признаки. Коллекция была исследована также с использованием семи микросателлитных SSR (simple sequence repeats) маркеров. Обнаружено от 3 до 6 аллелей на локус со средним значением 4.6, тогда как среднее значение эффективного числа аллелей равнялось 2.8. Индекс генетического разнообразия коллек- ции по Нею был высоким, в пределах 0.45–0.69. Значения PIC (polymorphism index content) варьировали от 0.46 до 0.70, при этом шесть из семи SSR показали высокую информативность (PIC0.5). Филогенетический анализ коллекции позволил разделить образцы на шесть кластеров. Местные образцы были представлены во всех шести кластерах; большинство из них было сгруппировано в первых трех кластерах, обозначенных как A, B и C. Изучена связь между определенными SSR-маркерами и агрономическими признаками в рас- сматриваемой коллекции. Полученные результаты могут быть эффективно использованы для усиления отечественных селекционных проектов для улучшения продуктивности твердой пшеницы.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: