INHERITANCE OF ECONOMICALLY VALUABLE TRAITS IN F1 AND BC1 OBTAINED AS A RESULT OF DISTANT HYBRIDIZATION OF HORDEUM VULGARE L. FROM HORDEUM SPONTANEUM K. KOCH

Keywords: breeding, barley, inheritance, distant crosses, productivity traits, Hordeum spontaneum K. Koch.

Abstract

Our previous studies established the high resistance of individual samples of H. spontaneum to populations of races of helminthosporosis infection in the southern zone of Ukraine and the nature of the inheritance of this resistance in hybrid generations [8, 9], while the use of sources of resistance to pathogens in plant selection is an immunological direction, while the usual selection the process includes several areas of evaluation of breeding material at once. In this work, we tried to evaluate the prospects of the newly created material obtained as a result of interspecies hybridization based on the signs of productivity in simple distant hybrids of the first generation and BC1. The issue of inheritance of productivity traits by F1 plants obtained as a result of remote hybridization of Hordeum vulgare L. with Hordeum spontaneum K. Koch and the possibility of improvement by means of backcrossing was studied. The study of the inheritance of productivity elements by hybrids was carried out using the formula for calculating heterosis F1 and BC1 and the degree of phenotypic dominance (hp). It was established that the wild parent (H. spontaneum K. Koch) dominates the F1 plants according to the following characteristics: productive bushiness, number of grains in the main ear, weight of 1000 grains and weight of grains from one plant. In BC1, the inheritance rate increased many times, except for height, which almost did not change in our experiment. According to the sign of productive bushiness, "hp" increased from -0.81 to 6.3 in combinations with. N. spontaneum K. Koch №UA0830018 and from -6 to 3.3 in combinations with. N. spontaneum K. Koch №UA0830019. According to the number of grains in the main spike, "hp" increased from -1.52 to -0.43 in combinations with. N. spontaneum K. Koch №UA0830018 and from -1.38 to -0.04 in combinations with. N. spontaneum K. Koch №UA0830019, according to the weight of 1000 grains "hp" = -0.1 to -0.43 in combinations with H.spt.18 and "hp" grew from -0.73 to 0.39 in combinations with H.spt.19.

References

1. Еволюційна історія дикого ячменю (Hordeum vulgare subsp. spontaneum), що проаналізовано з використанням даних багатолокусних послідовностей та моделювання палеоросподілу. Genome Biology and Evolution. 2014 березень; 6(3): 685–702. doi: 10.1093/ gbe/evu047 (дата звернення: 02.03.2023).
2. G Bedada, A Westerbergh, E Nevo, A Korol & K J Schmid (2014). DNA sequence variation of wild barley Hordeum spontaneum (L.) across environmental gradients in Israel. Heredity (vols. 112), (pp. 646–655)
3. Raj K Pasam, Rajiv Sharma, Marcos Malosetti (2012). Genome-wide association studies for agronomical traits in a world wide spring barley collection. Published: 27 January 2012BMC Plant Biology (vols.) 12, Article number: 16
4. Mascher M., Schuenemann V.J. (2016). Genomic analysis of 6,000-year-old cultivated grain illuminates the domestication history of barley. Nature Genetics (vols. 48), (pp. 1089–1093)
5. Шестопал О.Л., Махновська М.Л., Ігнатова С.О. Особливості успадкування ознак дикого ячменю у гібридів hordeum vulgare х hordeum spontaneum. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2008. Т. 5.
6. Манзюк В.Т., Лук'яненко Н.М. Схрещування диких ячменів із звичайними. Питання генетики, селекції, насінництва, насіннєзнавства. Пр. Українського науководослідного інституту рослинництва, селекції та генетики ім. Юр'єва. 1971. Т. 10, № 10-11. с. 168–173.
7. Ковтун І.В., Легкун І.Б. Селекція на стійкість до гельмінтоспоріозної інфекції ячменю вичайного (Hordeum vulgare L). "Cелекція агрокультур в умовах змін клімату: напрями та пріоритети": тези доповіді міжнародної науково–практичної online-конференції (30 вересня 2022 р., ІКОСГ НААН, смт. Хлібодарське, Україна). с. 60–63.
8. Ковтун І.В. Нові джерела стійкості до місцевих популяцій рас Bipolaris sorokiniana та Drechslera graminea півдня України. "Cелекція агрокультур в умовах змін клімату: напрями та пріоритети": тези доповіді міжнародної науково–практичної online-конференції (24 березня 2023 р., ІКОСГ НААН, смт. Хлібодарське, Україна). с. 52–54
9. Гетерозис. перевага гібридів за низкою ознак над батьківськими формами. http://vue.gov.ua/index. php?title=Гетерозис&oldid=54456. (дата звернення: 28.03.2023).
10. Заїка Є.В. Ефект гетерозису та успадкування господарсько-цінних ознак у гібридів F1 пшениці м’якої озимої у зоні північного степу. URL: nubip.edu.ua https://nd.nubip.edu.ua (дата звернення: 21.03.2023).
11. Літун П.П., Бондаренко Л.В., Осипова Л.С. Генетичний контроль ознак продуктивності та адаптивна технологія селекційного процесу зернових культур. Селекція і насінництво. Київ, 1992. Вип. 72. с. 104–108
12. С.О. Матковский, М.Л. Вдовин, Т.В. Панчишин. Статистика: навчальний посібник. Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2010. с. 344
Published
2023-07-05
Section
BREEDING, SEED PRODUCTION