Оценка комбинационной способности инбредных линий озимой ржи по методу топкросса

Обложка

Цитировать

Полный текст

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