Аналіз генетичного різноманіття зразків пшениці озимої різного географічного походження за допомогою РСА-аналізу

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Plant Breeding and Seed Production; No. 121 (2022); 41-50
Селекция и семеноводство; № 121 (2022); 41-50
Селекція і насінництво; № 121 (2022); 41-50
ISSN: 1026-9959
2413-7510
Popis: Purpose: The purpose of the study was to analyze expression of morphological and agronomic valuable traits in winter wheat in the Left-Bank Forest-Steppe of Ukraine; to select valuable accessions; and to evaluate the winter wheat collection depending on the region of origin by PCA. Materials and methods. The material for the research were 177 varieties of winter wheat of varieties from 20 countries, including 69 varieties of different research institutions of Ukraine. The collection included modern commercial varieties and breeding lines. Differentiation of samples was carried out on the following traits: field winter hardiness, earing date, plant height, field resistance to Septoria spp., waxiness of flag leaf, width of flag leaf, yield components (ear length, spikelet number, number of grains and their weight from ear) and thousand grains weight (TGW). The research was carried out by visual surveys in the field conditions in accordance with the recommendations and measurements of plant parts after bringing to an air-dry state. Results and discussion.Significant variation was found for all studied traits, the coefficient of variation was more than 10%, which indicates a medium and high level of diversity of the studied samples. The analysis of genotype assessment using the principal components analysis method was performed and the differential traits by geographical origin was established – field winter hardiness, field resistance to Septoria spp. and the earing date. All the above-mentioned traits are adaptive traits and determine the prospects for the using of varieties in breeding programs as sources of valuable traits. It should be noted that the weather conditions of 2020-2021 vegetation year were atypical (excessive moisture in the spring − 135 mm). Conclusions: The results of the study identified samples that can be used in crossing combinations of as a source of valuable traits. The 37 samples of different origin with high (above 8 points) field winter hardiness and 40 samples with high resistance to leaf septoria were identified. Varieties that combined high winter hardiness and resistance to Septoria − Bogdana and Podilska Nyva (Ukraine), breeding line 653.1.5 (Estonia), Augustina (Belarus), Duplet (Russia). Using the principal component analysis and the approach of visualization of its results (PCA biplot) is a convenient tool for sampling of different origins and creating a collection of source material.
Мета дослідження: Метою дослідження був аналіз прояву цінних господарських та морфологічних ознак у колекційних зразків пшениці озимої в умовах Лівобережного Лісостепу України та встановлення відмінностей із сортами українського походження. Також метою дослідження було використання методу аналізу головних компонент при диференціації та доборі цінних для селекції для умов змін клімату зразків. Матеріали і методи: Матеріалом для дослідження були 177 сортів пшениці озимої різного походження з 20 країн світу, з них 69 сортів різних науково-дослідних установ України. Колекція включала в себе як сучасні та комерційні сорти, так і селекційні лінії. Диференціацію зразків проводи за наступними ознаками: польова зимостійкість, дата колосіння, висота рослин, польова стійкість до септоріозу, оцінка інтенсивності воскового нальоту, ширина прапорцевого листа, елементи продуктивності колоса (довжина, кількість колосків в колосі, кількість зерен та їх маса з колосу) та маса тисячі зерен. Дослідження проводилися шляхом візуальних обліків у полі відповідно до рекомендацій та вимірюванням частин рослин після доведення до повітряного-сухого стану. Обговорення результатів. Установлено значне варіювання за всіма досліджуваними ознаками, коефіцієнт варіації становив більше 10%, що говорить про середній та високий рівень різноманітності досліджуваних зразків. Проведено аналіз оцінки генотипів за допомогою методу головних компонент та визначені ознаки, за якими можлива диференціація зразків за географічним походженням, а саме – за рівнем польової зимостійкості, польової стійкості до септоріозу та датою настання фази колосіння. Всі вищезазначені ознаки є адаптаційними ознаками та визначають перспективи використання сортів у селекційних програмах як джерел цінних ознак. Слід зазначити, що погодні умови 2020−2021 вегетаційного року були нетиповими (надмірне зволоження в весняний період – 135 мм). Висновки: За результатами дослідження визначені зразки, що можуть використовуватися у комбінаціях схрещування як джерела цінних ознак. Встановлені 37 зразків різного походження з високою (вище 8 балів) польовою зимостійкістю та 40 зразків з високою стійкістю до септоріозу листя. Виділено сорти, що поєднували в собі високу зимостійкість і стійкість до септоріозу листя – Богдана та Подільська нива (Україна), селекційна лінії 653.1.5 (Естонія), Августина (Білорусь), Дуплет (Росія). Використання методу аналізу головних компонент та шляху візуалізації його результатів (PCA biplot) є зручним інструментом для відбору зразків різного походження та створення колекції вихідного матеріалу.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: