Assessment of combinational ability of inbred lines of winter rye by the topcross method

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Dentification perspective on combinational ability of the inbred lines of winter rye is an important stage in hybrid breeding. The purpose of researches - to estimate the general and specific combinational ability of the inbred lines of winter rye by a method of full top crossings. As a maternal form 30 homozygous lines of rye bearing sterile cytoplasm Pampas type served. As testers 4 male fertile homozygous lines used : mfН-1432, mfН-1423, mfН-1147 and mfН-1842. Test crossings carried out in 2019 on spatially the isolated plots. In total 120 simple interlinear hybrids of F1 were received. Their test carried out in 2020 on plots 8,0 m2 in 2 repetitions at norm of seeding of 500 grains on 1 m2. As the standard used population variety Valdai. Productivity of hybrids F1 varied from 5,08 to 7,55 t/hectare at average productivity in experience 6,27t/hectare. Hybrids with participation of the line msH-1185-1 were the most yielding. Their productivity varied from 6,92 to 7,48 t/hectare depending on a tester. Frequency of hybrids of F1 with authentically high competitive heterosis made 20 of 120 or 16,7 %. In dispersion of a sign of productivity the essential contribution was made both the general (GCA), and specific (SCA) combinational ability. However fell to the share of effects GCA 91,2 % of all dispersion of productivity, and to SCA share - 6,9 %. The high relation variances by GCA/SCA is pointed to rather high genetic divergence by the inbred lines taken for crossing. Authentically high GCA showed 7 sterile lines: ms H-1185-1, msH-1185-2, msН-1179, msН-1238, msН-700, msН-48, msН-1247. Among lines testers of the best on GCA there was mfН-1147. High effects of SCA showed the msН-451, msН-577, msН-842, msH-1185-2 and msН-1190 lines, and also testers of mfН-1432 and mfН-1423. It is characteristic that average productivity of hybrids with participation of lines with high GCA was authentically above, than average productivity of hybrids with participation of lines from high SCA (6,76 t/hectare against 6,24 t/hectare, tfact=3,38> t05=2,22). Significantly low GCA possessed 9 sterile lines. Positive correlation between effects of GCA lines and level of their own productivity is revealed (r=0,59, t fact =2,30> t 05=2,22)

Sobre autores

A. Goncharenko

Federal Research Center �Nemchinovka�

Email: goncharenko05@mail.ru
143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r.p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

A. Makarov

Federal Research Center �Nemchinovka�

143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r.p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

T. Semenova

Federal Research Center �Nemchinovka�

143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r.p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

V. Tochilin

Federal Research Center �Nemchinovka�

143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r.p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

N. Clochko

Federal Research Center �Nemchinovka�

143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r.p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

M. Goncharenko

Federal Research Center �Nemchinovka�

143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r.p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

O. Krakhmaleva

Federal Research Center �Nemchinovka�

143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r.p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

Bibliografia

  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.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2023