Оценка комбинационной способности инбредных линий озимой ржи по методу топкросса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Идентификация перспективных по комбинационной способности инбредных линий озимой ржи - важный этап гибридной селекции. Исследования проводили с целью оценки общей и специфической комбинационной способности инбредных линий озимой ржи по методу полных топкроссов. Материнскими формами служили 30 гомозиготных линий ржи, несущие стерильную цитоплазму типа Пампа. В качестве тестеров использовали 4 мужски фертильные гомозиготные линии mfН-1432, mfН-1423, mfН-1147 и mfН-1842. Тестовые скрещивания проводили в 2019 г. на пространственно-изолированных участках. Всего было создано 120 простых межлинейных гибридов F1. Их испытание проводили в 2020 г. на делянках 8,0 м2 в 2-х повторениях. В качестве стандарта использовали популяционный сорт Валдай. Урожайность гибридов F1 варьировала от 5,08 до 7,55 т/га при средней величине этого показателя в опыте 6,27 т/га. Наиболее урожайными оказались гибриды с участием линии msН-1185-1. Их урожайность варьировала от 6,92 до 7,48 т/га в зависимости от тестера. Частота встречаемости гибридов F1 с достоверно высоким конкурсным гетерозисом составила 20 из 120, или 16,7 %. В дисперсию признака урожайности существенный вклад вносили как общая (ОКС), так и специфическая (СКС) комбинационная способность. При этом на долю эффектов ОКС приходилась 91,2 % дисперсии урожайности, СКС - 6,9 %. Высокое отношение варианс ОКС/СКС указывает на достаточно высокую генетическую дивергенцию инбредных линий, взятых для скрещивания. Достоверно высокая ОКС отмечена у 7 стерильных линий: ms Н-1185-1, msН-1185-2, msН-1179, msН-1238, msН-700, msН-48, msН-1247. Среди линий-тестеров лучшей по ОКС была mfН-1147. Высокие эффекты СКС продемонстрировали линии msН-451, msН-577, msН-842, msН-1185-2 и msН-1190, а также тестеры mfН-1432 и mfН-1423. Средняя урожайность гибридов с участием линий с высокой ОКС была достоверно больше, чем у гибридов с участием линий с высокой СКС (6,76 т/га против 6,24 т/га, tфакт.=3,38>t 05=2,22). Существенно меньшей ОКС обладали 9 стерильных линий. Выявлена положительная корреляция между эффектами ОКС линий и уровнем их собственной урожайности (r=0,59, tфакт=2,30>t05=2,22).

Об авторах

А. А Гончаренко

Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

Email: goncharenko05@mail.ru
143026, Московская обл., Одинцовский р-н, р.п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, 6

А. В Макаров

Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

143026, Московская обл., Одинцовский р-н, р.п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, 6

Т. В Семенова

Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

143026, Московская обл., Одинцовский р-н, р.п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, 6

В. Н Точилин

Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

143026, Московская обл., Одинцовский р-н, р.п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, 6

Н. А Клочко

Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

143026, Московская обл., Одинцовский р-н, р.п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, 6

М. С Гончаренко

Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

143026, Московская обл., Одинцовский р-н, р.п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, 6

О. А Крахмалева

Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

143026, Московская обл., Одинцовский р-н, р.п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, 6

Список литературы

  1. Geiger H.H. Strategies of Hybrid Rye Breeding // Vortr. Pflanzenzuchtung. 2007. Vol. 41. P.1-5.
  2. Spraque G.F., Tatum L.G. General and specific combining ability in single crosses of corn //j. Amer. Soc.Agron. 1942. Vol. 34. P. 923-932.
  3. Савченко В.К. Генетический анализ в сетевых пробных скрещиваниях. Минск: Наука и техника, 1984. 225 с.
  4. Хотылева Л.В., Тарутина Л.А. Генетика гетерозиса // Генетические основы селекции растений. Минск: Белорусская наука, 2008. Т. 1. С. 81-136.
  5. Кильчевский А.В., Хотылева Л.В., Тарутина Л.А., Шаптуренко М.Н. Гетерозис в селекции сельскохозяйственных растений // Молекулярнаяя и прикладная генетика. 2008. Т.8. С.7-24.
  6. Geiger H.H., Miedaner T. Rye Breeding // Cereals. (Handbook of Plant Breeding). New York: Springer Science+Business Media LLC, 2009. Vol. 3. P. 157-181.
  7. Комбинационная способность стерильных линий озимой ржи в системе топкроссных скрещиваний / В.Д. Кобылянский, Н.С. Лапиков, А.Г. Катерова и др. // Научно-технический бюллетень ВИР. Л.: Сельхозгиз. 1987. Вып. 69. С.3-8.
  8. Худоерко В.И., Панченко И.А. Проявление гетерозиса у озимой ржи // Научно-технический бюллетень ВИР. Л.: Сельхозгиз. 1975. Вып. 48. С. 38-41.
  9. Morgenstern K., Geiger H.H. General and specific combining ability in testcrosses between inbred lines of rye // Hodowla Rosl. Aklimat. Nasienn. 1975. Vol. 19. No. 5/6. Р. 386-390.
  10. Особенности проявления эффекта гетерозиса у гибридов F1 озимой ржи (Secale cereale L.) по элементам продуктивности / В.Е. Шимко, С.И. Гордей, И.А. Гордей и др. // Проблемы и пути повышения эффективности растениеводства в Беларуси. Минск: НПЦ НАН Беларуси по земледелию, 2007. С.24-27.
  11. Пономарева М.Л., Пономарев С.Н. Научные основы селекции озимой ржи. Казань: Изд-во ФЭН, 2019. 352 с.
  12. Деревянко В.П., Егоров Д.К. Актуальные вопросы гетерозисной селекции озимой ржи. Харьков: Институт растениеводства им. В.Я.Юрьева. 2008. 152 с.
  13. Genetic architecture of plant height in winter rye introgression libraries / T. Miedaner, B.U. Muller, H.-P. Piepho, et al. // Plant Breed. 2011. Vol. 130. No. 2. Р. 209-216.
  14. Соколов Б.П., Костюченко В.И. К вопросу выбора тестеров для оценки комбинационной способности линий кукурузы в топкроссах // Сельскохозяйственная биология. 1978. Т. 13. № 1. С. 44-48.
  15. Гончаренко А.А. Актуальные вопросы селекции озимой ржи. М.: ФГБНУ Росинформагротех. 2014. 372 с.
  16. Изучение комбинационной способности инбредных линий озимой ржи по методу топкросса / А.А. Гончаренко, С.А. Ермаков, А.В. Макаров и др. // Зерновое хозяйство России. 2017. №5. С. 5-12.
  17. Селекция инбредных линий озимой ржи на общую и специфическую комбинационную способность и ее связь с селекционными признаками / А.А. Гончаренко, С.А. Ермаков, А.В. Макаров и др. // Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54. №1. С. 88-92.
  18. Reif J.C., Hahn V., Melchinger A.E. Genetic basis of heterosis and prediction of hybrid performance // Helia. 2012. Vol. 35, No. 57. Р. 1-8. URL: https://www.degruyter.com/document/doi/10.2298/hel1257001r/html (дата обращения: 10.04.2022).
  19. Association between line per se and testcross performance foe eight agronomic and quality traits in winter rye / T. Miedaner, D.D. Schwegler, P. Wilde, et al. // Theoretical and Applied Genetics. 2014. Vol. 127. No. 1. Р. 33-41.
  20. Correlation between per se and Testcross Performance in Rye (Secale cereale L.) Introgression Lines Estimated with a Bivariate Mixed Linear Model / K.C. Falke, P.Wilde, H. Wortmann, et al. // Crop Science. 2010. Vol. 50. No.5. Р. 1863-1873.
  21. Miedaner T., Geiger H.H. Estimates of combining ability for resistance of winter rye to Fusarium culmorum Head Blight // Euphytica. 1996. Vol. 89. No. 3. Р. 339-344.
  22. Genome-wide association mapping and genomic prediction of Fusarium head blight resistance, heading stage and plant height in winter rye (Secale cereale) / D.S. Gaikpa, S. Koch, F.J. Fromme, et al. // Plant Breed. 2020. Vol. 139. No. 3. P.508-520.
  23. Гордей И.А., Гордей С.И., Урбан Э.П. Генетические основы селекции гибридных сортов ржи (Secale cereale L.) // Молекулярнаяя и прикладная генетика. 2008. Т.8. С. 40-52.
  24. Пенева Т.И., Мартыненко Н.М., Кобылянский В.Д. Использование спектров секалина для прогнозирования гетерозиса в селекции // III Вавиловская международная конференция "Идеи Н.И.Вавилова в современном мире". С-Пб.: ВИР, 2012. С. 380.
  25. Combining ability of parental genotypes of winter rye / I. Kolasinska, W. Brukwiriski, J. Jagodzinski, et al. // Biul. Inst. Hodowli Aklimat. Rosl. 2011. No. 260-261. Р. 241-249.
  26. Вольф В.Г., Литун П.П. Методические рекомендации по применению математических методов для анализа экспериментальных данных по изучению комбинационной способности. Харьков: УНИИРСиГ им. В.Я.Юрьева,1980. 75 с.
  27. Genetic gain from hybrid rye breeding: achievements and challenges / P. Wilde, P. Bajgain, P. Dopierala, et al. // Intern. Conference on Rye Breeding and Genetics. Wroclaw: 2015. Р. 20-21.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023