Трансгресивна мінливість в популяціях F2, F3 пшениці м’якої озимої за ознаками продуктивності в умовах Лісостепу України
Анотація
Мета – встановити ступінь і частоту трансгресій за цінними господарськими ознаками в популяціях гібридів другого та третього покоління пшениці м’якої озимої та добрати трансгресивні форми за продуктивністю рослин. Методи. Дослідження виконано впродовж 2019/20–2021/22 рр. на дослідних полях селекційної сівозміни Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН України. Метеорологічні умови відрізнялися від багаторічних показників за температурним режимом, кількістю і розподілом атмосферних опадів за місяцями. Матеріалом для досліджень були сорти, перспективні селекційні лінії пшениці м’якої озимої миронівської селекції та гібридні популяції F2–F3, створені за їх участю. Результати. Установлено в другому поколінні перевагу над кращою батьківською формою за ознаками продуктивності в трьох гібридних популяціях. Максимальний ступінь позитивної трансгресії був за ознаками «маса зерна з колоса» і «маса 1000 зерен» з лімітами 2,07÷58,26% і 3,20÷54,96% відповідно. Найбільшу частоту утворення форм, що переважали кращий батьківський компонент в популяціях гібридів F2, установлено за ознакою «маса 1000 зерен» –13,33÷96,67. Частка вищеплення трансгресивних форм за більшістю ознак продуктивності зменшувалась у гібридів третього покоління. Виняток становила маса 1000 зерен – відмічено комбінації, в яких відсоток форм, що перевищували батьків, залишився на рівні F2/перевищив або знизився несуттєво. Виявлено перспективні популяції гібридів F2 пшениці м’якої озимої, які за елементами продуктивності колоса в більшості випадків мали значну кількість трансгресивних рослин і досить високий рівень прояву ознак. У F3 виявлено тенденцію до зниження показників елементів продуктивності колоса, ступеня та частоти трансгресій порівняно з F2. Селекційну цінність становили гібриди, які мали проміжне положення або були на рівні кращої батьківської форми, особливо в комбінаціях з суттєвою різницею за проявом ознак між батьками. Висновки. Установлено високий рівень частоти та ступеню прояву позитивних трансгресій в гібридних популяціях пшениці м’якої озимої другого та третього покоління, що визначалось поєднанням компонентів схрещувань, величиною ступеня домінування, а також залежало від кількісних ознак продуктивності та умов року. Доведено, що в створеному вихідному матеріалі відбувається широкий формотворчий процес, який сприятиме підвищенню ефективності добору високопродуктивних генотипів в умовах Лісостепу України. Отже, на основі встановлених особливостей частоти появи позитивних трансгресій у гібридів пшениці м’якої озимої було виділено популяції, які є цінним вихідним матеріалом для добору трансгресивних форм у більш пізніх поколіннях.
Посилання
2. Food and Agriculture Organization of the United Nations – FAO. (2009. How to feed the world in 2050. Retrieved from: http://www.fao.org/fileadmin/templates/wsfs/docs/expert_paper/How_to_Feed_the_World_in_2050.pdf
3. Kim S. K., Kim J., Jang W. Past, present and future molecular approaches to Improve Yield in Wheat. Wheat Improvement, Management and Utilization / R. Wanyera and J. Owuoche (Ed.). 2017. P. 17–37. IntechOpen. DOI: 10.5772/67112
4. Guo Z., Zhao Y., Röder M. S., Reif J. C., Ganal M. W., Chen D., Schnurbusch T. Manipulation and prediction of spike morphology traits for the improvement of grain yield in wheat. Scientific Reports, 2018. No. 8. 14435. DOI:10.1038/s41598-018-31977-3
5. Egamov I U., Siddikov R. I., Rakhimov T. A., Yusupov N. Kh. Creation of high yielding winter wheat varieties with high yield and grain quality suitable for irrigated conditions. International Journal of Modern Agriculture. 2021. No. 10 (2). P. 2491–2506. Retrieved from https://www.modern-journals.com/index.php/ijma/article/view/1050
6. Rieseberg L. H., Archer M. A., Wayne R. K. Transgressive segregation, adaptation and speciation. Heredity. 1999. No. 83. P. 363–372. DOI: 10.1038/sj.hdy.6886170
7. Mackay I. J., Cockram J., Howell P., Powell W. Understanding the classics: the unifying concepts of transgressive segregation, inbreeding depression and heterosis and their central relevance for crop breeding. Plant Biotechnology Journal. 2021. Vol. 19, Is. 1. P. 26–34. DOI: 10.1111/pbi.13481
8. Осьмачко О. М., Власенко В. А. Трансгресивна мінливість стійкості проти септоріозу гібридів пшениці м’якої озимої в умовах Лісостепу. Селекційногенетична наука і освіта (Парієві читання) : матеріали VI Міжнародної наукової конференції (м. Умань, 15–17 березня 2017 р.). [Редкол. : О. О. Непочатенко (відп. ред.) та ін.]. Умань, 2017. C. 192–196.
9. Лозінська Т. Успадкування та трансгресивна мінливість маси зерна колоса у F1 і F 2 пшениці ярої. ΛΌГOΣ. Мистецтво наукової думки. 2019. № 4. С. 129–131.
10. Базалій В. В., Бойчук І. В. Трансгресивна мінливість гібридів пшениці м’якої озимої і її використання в селекції. Таврійський науковий вісник. 2012. Вип. 78. С. 3–8.
11. Хоменко С. О., Федоренко М. В. Трансгресивна мінливість ознак продуктивності гібридів другого покоління пшениці твердої ярої. Селекція і насінництво. Харків, 2015. Вип. 107. С. 97–105.
12. Lozinskiy M., Burdenyuk-Tarasevych L., Grabovskyi M., Lozinska T., Sabadyn V., Sidorova I., Panchenko T., Fedoruk Y., Kumanska Y. Evaluation of selected soft winter wheat lines for main ear grain weight. Agronomy Research. 2021. Vol. 19, Is. 2. P. 540–551. DOI: 10.15159/ar.21.071.
13. Спосіб подвійного запилення в селекції м’якої озимої пшениці Triticum aestivum L. : пат. 139973 Україна. A01H 1/04 / Г. Б. Вологдіна, О. А. Демидов, О. В. Гуменюк, Н. П. Замліла, О. Л. Дергачов. № a 2019 05091; заявл. 14.05.2019; опубл. 10.02.2020, Бюл. № 3. 3 с.
14. Гірко В. С., Сабадін Н. А. Біологічні особливості озимої пшениці та перспективи їхнього використання в селекції. Селекція, насінництво і технології вирощування зернових колосових культур у Лісостепу України / за ред. В. Т. Колючого, В. А. Власенка, Г. Ю. Борсука. Київ : Аграрна наука, 2007. C. 8–42.
15. Методика проведення експертизи сортів рослин групи зернових, круп’яних та зернобобових культур на придатність до поширення в Україні. За ред. Ткачик С. О. Вінниця: ФОП Корзун Д. Ю., 2016. 82 с.
16. Дідора В. Г., Смаглій О. Ф., Ермантраут Е. Р. та ін. Методика наукових досліджень в агрономії : навчальний посібник. Київ : «Центр учбової літератури», 2013. 264 с.
17. Орлюк А. П., Базалій В. В. Генетичний аналіз: навчальний посібник [для студ. вищ. навч. закл. ІІІ–ІV рівнів акредитації]. Херсон : Олді-Плюс, 2013. 216 с.
18. Базалій В. В. Характер мінливості кількісних ознак озимої пшениці різних поколінь. Таврійський науковий вісник. 2000. Вип. 15. С. 7–10.
19. Raykov G., Chamurliyski P. S., Doneva S. et al. Productivity performance of bread winter wheat genotypes of local and foreign origin. Agricultural Science and Technology. 2016. Vol. 8, No. 4. Р. 276– 279. DOI: 10.15547/ ast.2016.04.052.
20. Tsenov N., Gubatov T., Yanchev I. Correlations between grain yield and related traits in winter wheat under multi environmental traits. Agricultural Science and Technology. 2020. Vol. 12, No. 4. Р. 295–300. DOI: 10.15547/ ast.2020.04.047.
21. Юрченко Т., Волощук С., Кириленко В., Кочмарський В. Трансгресивна мінливість за ознаками продуктивності колосу, індукована мутагенними чинниками в гібридних популяціях пшениці м’якої озимої. Вісник Львівського національного аграрного університету. Агрономія. 2014. № 18. С. 146–154.
