Inheritance of ear length by winter wheat hybrids of different ecological and genetic origin under irrigation conditions

Keywords: varieties, hybrids, wheat, irrigation, selection, yield, ear length, precocity

Abstract

Purpose. To establish the nature of the inheritance of the trait “ear length of plants”, the duration of the period of “flowering – maturity” in hybrids of winter wheat, created with the involvement of late-maturing specimens of Western European ecotype. Establish correlations of these indicators with grain yield of selected families. Methods. Field research was conducted at the Institute of Irrigated Agriculture of NAAS in 2016–2021. The object of research were modern varieties of winter wheat of the Institute, collection samples of Western European ecotype, which were introduced from France and hybrids created with their participation. Varieties and hybrids were sown under irrigation by the scheme “maternal form, paternal, hybrid”. Methods – field, laboratory, breeding and genetic, statistical. Results. The results of research on the inheritance of ear length by winter wheat hybrids, created with the participation of contrasting varieties of ecological and genetic origin, are presented. The determination of ear length by F1 and F2 plants of soft winter wheat, created with the participation of different ecotypes, was of different nature. Interbreeding and partial dominance of the trait were mostly observed during the crossing of alternative parental forms. Analysis of the variability of individual morphological, economic and vegetative traits in each hybrid population, created with the participation of contrasting parental forms, may be certain specific optimums of quantitative traits responsible for the formation of grain yields of future varieties of soft winter wheat. When selecting for high grain yield, it is necessary to take into account the parameters of optimal traits determined by selections, starting with F2, followed by correlation analysis in breeding nurseries. Correlation of ear length with grain yield of selection lines ranged from –0.145 to 0.358 depending on the combination of crossing. Selections for yield by ear length and duration of the reproductive phase of development should be carried out taking into account correlations with the duration of the reproductive phase of development and ear density. Evaluation of selected families by ear length, timing of development phases and grain yield in breeding nurseries allowed to determine the level of relationships of individual traits and determine the most important markers for selection and adjustment of the variety model. Conclusions. In hybrid populations of different origins, the selection of the length of the ear can lead to both increased yield and decrease. The definition of selection and marker traits needs to be adjusted for the genotypic origin of the hybrid population, which was created using late-maturing components of Western European origin. When selecting the length of the ear, it is necessary to take into account the density of the ear. In most hybrid populations there was a positive, weak relationship between the extension of the duration of formation and filling of grain with grain yield, which suggests the prospects of selection to extend the duration of vegetation under irrigation. For each hybrid population, created with the participation of contrasting in the duration of the growing season parent components, it is necessary to develop a specific selection plan taking into account the intrapopulation correlations of marker and performance traits.

References

1. Гадзало Я.М., Гладій М.В., Саблук П.Т., Лузан Ю.Я. Розвиток агарної сфери економіки в умовах децентралізації управління в Україні. К.: Аграрна наука, 2018. 328 с.
2. Орлюк А. П. Теоретичні основи селекції рослин. Херсон : Айлант, 2008. 517 с.
3. Лифенко С.П., Єриняк М.І., Наконечний М.Ю., Подуст Ю.І., Шпикуляк Є.А. Пшениця м’яка озима: особливості вирощування та сортового контролю добазового і базового насіння. Насінництво. 2012. № 10. С. 2–5.
4. Заєць С.О., Фундират К.С., Онуфран Л.І. Елементи структури продуктивності сортів тритикале озимого та їх вплив на врожайність кондиційного насіння. Зрошуване землеробство. 2020. Вип. 73. 161-167. DOI: https//doi.org/10.32848/0135-2369.2020.73.32
5. Кириленко В.В., Дубовик Н.С., Гуменюк О.В., Вологдіна Г.Б., Лось Р.М., Дубовик Д.Ю. Селекція пшениці м’якої озимої за використання пшенично-житніх транслокацій в умовах центрального Лісостепу. Київ : Компрінт, 2021. 221 с.
6. Бурденюк-Тарасевич Л.А., Лозінський М.В. Формування довжини головного колоса в ліній пшениці озимої різного еколого-географічного походження. Агробіологія. 2013. № 11(104). С. 30–33.
7. Жук О.І. Репродуктивна здатність рослин пшениці м’якої озимої за умов посухи. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2019. Том 24. С. 86–91. https://doi.org/10.7124.FEEO.v24.1084
8. Литвиненко М.А., Литвиненко Д.М., Щербина З.В. Схеми добазового насінництва залежно від рівня гетерогенності сортів пшениці м’якої озимої. Зрошуване землеробство. 2019. Вип. 71. 161–167. DOI: https//doi.org/10.32848/0135-2369.2019.71.35
9. Морфологічні ознаки сільськогосподарських культур для визначення відмінності, однорідності та стабільності сортів рослин. Охорона прав на сорти рослин: офіційний бюлетень. Київ. 2006. №1, ч. 3. С. 6–15.
10. Чеботар Г.О., Моцний І.І., Кульбіда М.П., Чеботар С.В. Вплив генів короткостебловості на варіацію ознак ліній м’якої озимої пшениці. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: біологія. 2013. Вип. 17, № 1056. С. 95–102.
11. Стельмах А.Ф., Файт В.І. Особливості темпів початкового розвитку нових європейських сортів озимої пшениці м’якої у зв’язку з системами генів VRN-1 та VRD. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2019. Том 24. С.166–171. https://doi.org/10.7124.FEEO.v24.1095
12. Моргун В.В., Якимчук Р.А. Індукування селекційно-цінних мутацій у Triticum aestivum L. за дії фізичних і хімічних мутагенних чинників навколишнього середовища. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2019. Том 24. С.127–132. https://doi.org/10.7124. FEEO.v24.1091
13. Василюк П.М., Гринів С.М., Каражбей Г.М., Улич Л. І., Камiнська Л. В. Наукове обґрунтування стабільності прояву морфологічних ознак пшениці м’якої (Triticum aestivum L.) при проведенні кваліфікаційної експертизи на ВОС. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2012. № 1. С. 36–39.
14. Жупина А.Ю., Базалій Г.Г., Усик Л.О., Марченко Т.Ю., Лавриненко Ю.О. Успадкування висоти рослин гібридами пшениці озимої різного еколого генетичного походження в умовах зрошення. Аграрні інновації. 2021. № 10. С. 122–129. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.10.19
15. Методика польових і лабораторних досліджень на зрошуваних землях. Вожегова Р.А., Малярук М.П. та ін. Херсон : Грінь Д.С., 2014. 286 с.
16. Василенко Т., Бондарева О., Коробова О. Селекція озимої пшениці в умовах південно-східного Степу України. Вісник Львівського НАУ. 2018. № 22(1). С. 188–194.
Published
2022-05-03
Section
BREEDING, SEED PRODUCTION