Transgressions of biometric traits in hulless spring barley F2 hybrids
Abstract
Purpose. Establishment of transgressive variability and selection of high-yielding spring barley barley combinations using statistical methods of data grouping based on cluster analysis of k-mean quantitative traits of F2 hybrids. Methods. The study of 42 F2 hybrid combinations hulless spring barley created in the system of diallel crossings was carried out. We conducted a structural analysis according to the main indicators of productivity: stem length, productive bushiness, spike length of the main stem, number of grains per spike, weight of grain per spike, weight of grains per plant, weight of 1000 grains. We determined the degree and frequency of transgressions of quantitative traits in F2 hybrids of hulles spring barley. Determination of statistical parameters and grouping of hybrid combinations by quantitative characteristics was carried out using the method of k-means by OPSTAT and Statistica 10 software. Results. The largest number of positive transgressions was observed for the mass of grain from the plant (38 combinations of crossings or 90.5 %). In thirty- six combinations (85.7 %) a positive transgression was established for productive tillering, in thirty-five positive transgressions were noted for the productivity of the main ear and the weight of 1000 grains. A significant number (28 pcs.) of hybrid combinations showed positive transgressions in the number of grains in the main spike, and the least (16 combinations) observed positive transgressions in the length of the main spike. Cluster analysis made it possible to group the samples according to the manifestation of quantitative characteristics and to distribute the new source material according to the directions of selection work. Findings. The best F2 hybrid combinations were selected: Alamo / CDC ExPlus (G36), Roseland / Alamo (G10), Alamo / Natair (G32) and Kozatskyi / Alamo (G37) – according to productive tillering and grain mass per plant; Alamo / Roseland (G34) – according to the length of the main ear; Alamo / Kozatskyi (G31) – by the number of grains in the main ear; Alamo / Roseland (G34), Alamo / Kozatskyi (G31), Roseland / Alamo (G10), CDC ExPlus / Hilose (G13) – by mass of grain from the ear; CDC Gainer / CDC ExPlus (G2) – 1000 grains by weight.
References
2. Ünver S, İkincikarakaya SÜ. Kavuzsuz Arpaların (Hordeum vulgare L. var. nudum Hook. f.) Verim ve Bazı Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. KSÜ Tarım ve Doğa Derg. 2020. 20 (3): 705–712. DOI: 10.18016/ksutarimdoga.vi.657258.
3. Yang Y., Ferreira G., Teets C. L., Corl B. A., Thomason W. E., Griffey C. A. Effects of feeding hulless barley on production performance, milk fatty acid composition, and nutrient digestibility of lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 2017. 100:3576–3583.
4. Sots S., Kustov I., Kuzmenko Y. Some features of barley and oats processing. Grain Products and Mixed Fodder’s. 2019. 19 (3). Р. 34–40.
5. Meints B., Hayes P. M. Breeding naked barley for food; feed; and malt. Plant Breed. Rev. 2019. 43. Р. 95–119.
6. Kuczyńska, A., Surma, M. & Adamski, T. Methods to predict transgressive segregation in barley and other self-pollinated crops. J Appl Genet. 2007. 48. pp. 321–328. https://doi.org/10.1007/BF03195228
7. Васильківський С.П., Власенко В.А. Розширення генетичного різноманіття вихідного матеріалу в селекції зернових культур. Наук. – техніч. бюл. Миронів. ін. пшениці ім. Ремесла. 2002. Вип. 2. С. 12–17.8. Хоменко С.О. Федоренко М.В. Трансгресивна мінливість ознак продуктивності гібридів другого покоління пшениці твердої ярої. Селекція і насінництво. 2015. Вип. 107. С. 97–105. DOI: https://doi.org/10.30835/2413- 7510.2015.54041.
9. Деревянко І.О. Трансгресивна мінливість елементів продуктивності в гібридів ячменю ярого. Вісник Харківського національного аграрного університету. 2018. Вип. 1. С. 165–172.
10. Vasko N.I., Sviatchenko S.I., Kozachenko, M.R., ets. Prediction of the efficiency of spring barley selection by levels and ratios of the inheritance coefficients. Bulletin of Kharkiv National Agrarian University. 2018. 2. pp. 43–53.
11. Тромсюк В.Д., Бугайов В.Д. Прояв трансгресії за основними кількісними ознаками продуктивності тритикале озимого в гібридних популяціях F2. Вісник Уманського національного університету садівництва. 2021. №1. С.3–7. doi: 10.31395/2310-0478-2021-1-3-7.
12. Лозінський М.В., Устинова Г.Л., Гуцалюк Н.В., Крицька М.О., Прелипов Р.А., Бакуменко О.М. Трансгресивна мінливість кількості зерен головного колосу у популяціях F2 за гібридизації різних за скоростиглістю сортів пшениці м’якої озимої. Агробіологія. 2021. №2. С.95–105. DOI: 10.33245/2310-9270-2021-167-2-
95-105.
13. Дубовик Н.С., Гуменюк О.В., Кириленко В.В., Вологдіна Г.Б. Успадкування елементів продуктивності та їх трансгресивна мінливість у гібридів пшениці м’якої озимої, створених схрещуванням сортів-носіїв 188 пшенично-житніх транслокацій. Миронівський вісник. 2018. Вип. 7. С. 26–38.
14. Ayaz Ahamad, Sheo Pratap Singh, Lal Chandra Prasad, Ravindra Prasad & Padma. Thakur. Identification of superior transgressive segregants in F2 and F3 populations of wheat Triticum aestivum L. for yield and its contributing traits. Electronic Journal of Plant Breeding. 2022. 13 (1), pp. 56–61. DOI: 10.37992/2022.1301.014.
15. Лозінський М.В., Самойлик М.О. Особливості успадкування кількості зерен головного колоса пшениці м’якої озимої за гібридизації лісостепового, степового і західноєвропейського екотипів. «Агробіологія», 2023. № 2. С. 78–87.
16. Гудзенко В.М., Дем’янюк О.С., Поліщук Т.П., Бабій О.О., Лисенко А.А. Ідентифікація генетичних джерел підвищеного та стабільного рівня прояву маси 1000 зерен ячменю ярого (Hordeum vulgare L.) Агроекологічний журнал. 2021. № 3. С.82-90. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2021.240325.
17. Васильківський С.П., Гудзенко В.М. Комбінаційна здатність, успадкування та трансгресивна мінливість у гібридів ячменю ярого за масою зерна з рослини. Агробіологія. 2013. № 10. С.166–170.
18. Sheoran, O.P; Tonk, D.S; Kaushik, L.S; Hasija, R.C and Pannu, R.S (1998). Statistical Software Package for Agricultural Research Workers. Recent Advances in information theory, Statistics & Computer Applications by D.S. Hooda & R.C. Hasija Department of Mathematics Statistics, CCS HAU, Hisar (139-143).
19. Буняк Н.М. Ступінь фенотипового домінування кількісних ознак у гібридних популяцій F1 голозерного ячменю. Аграрні інновації. 2023. № 19. С. 127–133. DOI https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2023.19.20
