Genetic control of productivity elements in bread winter wheat F1 and F2 hybrids created by involving carriers of introgressive components

Autor: Vlasenko, V. A., Bakumenko, O. M.
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Myronivka Bulletin; Том 4 (2017); 88-101
Мироновский вестник; Том 4 (2017); 88-101
Миронівський вісник; Том 4 (2017); 88-101
ISSN: 2518-7910
Popis: Purpose. To evaluate bread winter wheat F1 and F2 hybrids including those created with varieties-carriers of wheat-rye translocations for elements of grain productivity and to determine their breeding value for modelling selection of highly productive progenies. Methods. Bread winter wheat varieties with and without wheat-rye translocations (1AL/1RS, 1BL/1RS) and 30 combinations of F1 and F2 (K.1…K. 30) created by involving them were studied. conducted using Field, laboratory and mathematical-statistical methods were used. Phenological observations, accounting, evaluation and harvesting were carried out according to conventional methods. Results. Hybrid combinations created by involving varieties with wheat-rye translocations (Smuhlianka 1AL/1RS, Kryzhynka 1BL/1RS) have different levels of manifestation of productivity characters, depending on the conditions of the year and individual characteristics of parental forms. According to phenotypic dominance index in F1 plants in 2014, 2015, significant differentiation was found as for types of inheritance of productivity elements. For the type of phenotypic dominance material was divided into five groups. The phenotypic dominance data pointed at prevalence (1.6–5.0 times) of overdomination (heterosis) concerning to 40 % of combinations in the experiment, while the partial positive domination were observed in 8 %, the intermediate inheritance in 19 % , the partial negative inheritance in 11 %, depression in 27 %. Wherein the hybrids originated with the participation of varieties with either 1BL/1RS or 1AL/RS translocation were characterized by overdomination in 9.7 % of combinations vs. in 3.8 % of combinations if both parents had wheat-rye translocation. In F2 hybrids (in 2015) originated with the participation of varieties with introgressive rye components positive transgressions were found in 60 % of the combinations studied by grain weight and grain number per main spike as well as by grain mass per plant; in 57 % by 1000 kernel weight; in 50 % by productive tiller number; in 33 % by main spike length; in 16 % by spikelet number per main spike. The most combinations with participation of the variety Smuhlianka are characterized with true heterosis and transgressivity by 1000 kernel weight and grain weight per main spike, thus indicating the effectiveness of this variety as a donor to produce elite plants of high intensity type. The offspring of the variety Kryzhynka showed a true heterosis by grain weight per plant being typical for genotypes of universal type. Conclusions. Manifestation of overdominance and heterosis in F1 hybrids and transgression in F2 hybrids indicate the advantage of genotypes with introgressive components in combinative breeding. The varieties without translocations were somewhat inferior to genotypes with introgressive components by ratio of hybrid populations with heterosis and transgression.
Цель. Оценить гибриды F1 и F2 пшеницы мягкой озимой, в том числе созданных с участием сортов-носителей пшенично-ржаных транслокаций, и определить их селекционную ценность для моделирования отбора высокопродуктивных потомств. Методы. Исследовали сорта пшеницы мягкой озимой с пшенично-ржаными транслокациями (ПРТ) 1AL/1RS, 1ВL/1RS и без них, а также гибриды F1, F2 тридцати комбинаций (К. 1...К. 30), созданных с их участием. Использовали полевые, лабораторные и математико-статистические методы. Фенологические наблюдения, учет и оценки, уборку урожая проводили согласно общепринятым методикам. Результаты. Гибридные комбинации, созданные с участием сортов с пшенично-ржаными транслокациями (Смуглянка – 1АL/1RS, Крижинка – 1ВL/1RS), обладают разным уровнем проявления признаков продуктивности в зависимости от условий года и индивидуальных особенностей родительских форм. По показателю фенотипического доминирования у растений F1 в 2014, 2015 гг. выявлена значительная дифференциация по типам наследования элементов продуктивности. По типу фенотипического доминирования материал поделили на пять групп. Эти данные указывают на превалирование (в 1,6–5,0 раз) сверхдоминирования (гетерозиса), которое касалось 40 % комбинаций в опыте, тогда как частичное положительное доминирование наблюдали у 8 % комбинаций, промежуточное наследование – у 19 %, частичное отрицательное наследование – у 11 %, депрессию – у 27 % комбинаций. При этом гибриды, созданные с участием сорта с 1ВL/1RS или 1АL/1RS транслокацией, характеризовались сверхдоминированием у 9,7 % комбинаций, а с обеими – у 3,8 %. У гибридов F2, созданных с участием сортов с интрогрессированными компонентами ржи, положительные трансгрессии по массе и количеству зерен главного колоса, а также по массе зерна с растения выявлены у 60 % исследуемых комбинаций; по массе 1000 семян – у 57 %; по продуктивной кустистости – у 50 %; по длине главного колоса – у 33 %; по количеству колосков главного колоса – у 16 % комбинаций. Большинство комбинаций с участием сорта Смуглянка характеризуются гетерозисом и трансгрессивностью по массе 1000 семян и массе зерен главного колоса, что указывает на эффективность этого сорта как донора в получении элитных растений высокоинтенсивного типа. У потомков сорта Крижинка больше проявлялся истинный гетерозис по массе зерна с растения, что характерно для генотипов универсального типа. Выводы. Проявление сверхдоминирования и гетерозиса у гибридов F1 и трансгрессий в F2 свидетельствует о преимуществе генотипов з интрогрессированными компонентами в комбинативной селекции. Сорта без транслокаций несколько уступали по доле гибридных популяций с проявлением гетерозиса и трансгрессии генотипам с интрогрессированными компонентами.
Мета. Оцінити гібриди F1 і F2 пшениці м'якої озимої, в тому числі створених за участю сортів-носіїв пшенично-житніх транслокацій, за елементами зернової продуктивності та визначити їх селекційну цінність для моделювання добору високопродуктивних потомств. Методи. Досліджували сорти пшениці м'якої озимої з пшенично-житніми транслокаціями (ПЖТ) 1AL/1RS, 1ВL/1RS та без них, а також гібриди F1, F2 тридцяти комбінацій (К. 1…К. 30), створених за їх участю. Використовували польові, лабораторні та математично-статистичні методи. Фенологічні спостереження, облік і оцінки та збирання врожаю проводили відповідно до загальноприйнятих методик. Результати. Гібридні комбінації, створені за участю сортів з пшенично-житніми транслокаціями (Смуглянка – 1АL/1RS, Крижинка – 1ВL/1RS), мають різний рівень прояву ознак продуктивності залежно від умов року та індивідуальних особливостей батьківських форм. За показником фенотипового домінування у рослин F1 у 2014, 2015 рр. виявлено значну диференціацію за типами успадкування елементів продуктивності. За типом фенотипового домінування матеріал поділили на п'ять груп. Ці дані вказують на превалювання (в 1,6–5,0 разів) наддомінування (гетерозису), що стосувалося 40 % комбінацій у досліді, тоді як часткове позитивне домінування спостерігали у 8 %, проміжне успадкування – у 19, часткове негативне успадкування – в 11, депресію – у 27 % комбінацій. При цьому гібриди, створені за участю сортів з 1ВL/1RS або 1АL/1RS транслокацією, характеризувалися наддомінуванням у 9,7 % комбінацій, а з обома ПЖТ – у 3,8 %. У гібридів F2 (2015 р.), створених за участю сортів з інтрогресованими компонентами жита, позитивні трансгресії за масою і кількістю зерен з головного колоса, а також за масою зерен з рослини виявлені у 60 % досліджуваних комбінацій; за масою 1000 насінин – у 57 %; за продуктивною кущистістю – у 50; за довжиною головного колоса – у 33; за кількістю колосків головного колоса – у 16 % комбінацій. Більшість комбінацій за участю сорту Смуглянка характеризуються гетерозисом і трансгресивністю за масою 1000 насінин та масою зерна з головного колоса, що вказує на ефективність цього сорту як донора в отриманні елітних рослин інтенсивного типу. У нащадків сорту Крижинка більше проявлявся істинний гетерозис за масою зерна з рослини, що характерно для генотипів універсального типу. Висновки. Прояв наддомінування і гетерозису в гібридів F1 і трансгресії у F2 свідчить про перевагу генотипів з інтрогресованими компонентами в комбінативній селекції. Сорти без транслокацій дещо поступалися за часткою гібридних популяцій з проявом гетерозису і трансгресії генотипам з інтрогресованими компонентами
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: