Селекція на кількісні та якісні показники пшениці озимої (Triticum aestivum L.). Розширення генетичного різноманіття культурної пшениці

Автор(и)

  • Анжела Миколаївна Кирильчук Державна установа «Інститут охорони ґрунтів України», Україна https://orcid.org/0000-0003-3948-5810
  • Сергій Олександрович Ковальчук Національний науковий центр «Інститут землеробства НААН», Україна https://orcid.org/0000-0001-7533-6746

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2021.234474

Ключові слова:

інтрогресія, беккрос, віддалена гібридизація, рід Aegilops spp., урожайність, адаптивність, господарсько-цінні ознаки, спадкова основа

Анотація

Викладено результати досліджень у відділі селекції і насінництва зернових культур у 2018–2019 рр. на території зернопросапної сівозміни Державного підприємства дослід- ного господарства «Чабани» ННЦ «Інститут землеробства НААН», розташованого в Фастівському р-ні Київської обл. Вивчались 850 інтрогресивних ліній, отриманих мето- дом віддаленої гібридизації в попередніх дослідженнях. Виділено 10 ліній з урожайністю зерна від 788,2 до 949,4 г з 1 м2, найвищий урожай зерна виявлений у ліній 2555 й 2555/2 (949,4 і 912,1 г відповідно). Лінія 12,2/1 з масою 1000 зерен 53,6 г і показником маса зерен з колоса 2,0 г достовірно перевищила сорт стандарт на 8,6 г та 0,56 г відповідно. За якісними показниками вміст протеїну в зерні у виділених ліній виявлений на рівні 16,8–17,9%, клейковини 29,7–32,12, показник Зелені 65,7–74,7% і достовірно пере- вищили сорт-стандарт Поліська 90 на 2,7–3,8%, 5,1–7,5 та 20,6–29,6% відповідно. Виділено лінії, які доцільно залучати для отримання кращих сполучень господарськоцінних ознак і біологічних властивостей за комплексом ознак. Лінії 2557, 2555, 2559, 11,2 — урожай з 1 м2, довжина колоса, вміст у зерні протеїну, клейковини, показник Зелені, стійкістю до хвороб і зимостійкістю; крім того, лінія 2557 — кількістю колос­ ків у колосі; лінії 2555 та 2559 — кількістю колосків, кількістю зерен у колосі та лінія 2555 — масою зерен з колоса. Лінії 2/1 та 12,2/1 — урожай з 1 м2, кількість колосків, кількість зерен у колосі, маса зерен з колоса, вміст у зерні протеїну, клейковини, по- казник Зелені, стійкість до хвороб і зимостійкість; крім того, лінія 12,2/1 — маса 1000 зерен і довжина колоса. Лінії 2533/2, 2555/2, 2558/1 і 2561/1 — вміст у зерні протеїну, клейковини, показник Зелені, стійкість до хвороб і зимостійкість; крім того, лінія 2555/2 за урожаєм з 1 м2. Використання віддалених схрещувань Triticum aestivum L. з видами Aegilops дало змогу створити різноманітний вихідний матеріал, що представляє цікавість для отримання високоврожайних, зимостійких і стійких до хвороб сортів пшениці озимої з високою якістю зерна в умовах зони Лісостепу України та буде залучений до подальших селекційних програм.

Біографія автора

Анжела Миколаївна Кирильчук, Державна установа «Інститут охорони ґрунтів України»

кандидат сільськогосподарських наук

Посилання

Dorofeev, V.F. et al. (1979). Kulturnaya flora SSSR: Pshenitsa [Cultural flora of the USSR: Wheat]. Leningrad: Kolos [in Russian].

Knott, D.R. & Heynee, E.G. (Ed.) (1987). Transferring alien genes to wheat. Wheat and wheat improvement. Agron [in English].

Yachevskaya, G.L. & Naumov, A.A. (1990). Ispolzovanie metoda otdalennoy gibridizatsii v selektsii pshenitsy: Obzor MS AGROPROMINFORM [Using the method of distant hybridization in wheat breeding: Review of MS AGROPROMINFORM]. Moskva [in Russian].

Feldman, M. & Sears, R. (1981). The wild gene resourses of wheat. Scientifican American, 244, 1, 98–107 [in English].

Hope, H.J., Comea, A. & Hasty, P. (1984). Ice encasement tolerance of prairienland ryegrass, orbit tall wheatgrass and puma rye grown under controlled environments. Cereal Res. Communie. Szegtd, 12, 1/2, 101–103 [in English].

Kimber, G. (1984). Evolutionary relationships and their influence on plant breeding. Gene manipulation in plant improvement. 16 th Stadler Genetics Symp, 281–293 [in English].

Vavilov, N.I. (1935). Uchenie ob immunitete rasteniy k infektsionnym zabolevaniyam [The doctrine of plant immunity to infectious diseases]. Teoreticheskie osnovy selektsii — Theoretical foundations of breeding. (Vol. 1). Moscow-Leningrad: Gosizdat [in Russian].

Fedak, G. (1985). Alien species as a sources of physiological trait for wheat improvement. Euphytica, 105, 673–680 [in English].

Jiang, J. (1994). Friebe and Gill B.S. Recent advances in alien gene transfer in wheat. Euphytica, 73, 199–212 [in English].

Sears, E.R. (1972). Chromosome engineering in wheat. Stadler Symp, 4, 23–28 [in English].

Feldman, M. (1988). Cytogenetic and molecular approaches to alien gene transfer in wheat. Wheat Genetics Symposium, 1, 23–32 [in English].

Zhirov, Ye.G. & Ternovskaya, T.K. (1984). Genomnaya inzheneriya u pshenitsy [Genomic engineering in wheat]. Vestnik sel’skokhozyaystvennykh nauk — Bulletin of Agricultural Sciences, 10, 58–66 [in Russian].

Goncharov, N.P. (2002). Sravnitelnaya genetika pshenits i ikh sorodichey [Comparative genetics of wheat and their relatives]. Novosibirsk: Sib. univ. publishing house [in Russian].

Hammer, К. (1980). Vorarbeiten zur monographischen Darstellung von wildpflanzensortimenten: Aegilops L. Kulturpflanze, 28, 33–180 [in English].

Dalgatova, B.I. (1979). Biokhimicheskie i tekhnologicheskie svoystva tverdoy pshenitsy Azerbaydzhana i pshenichno-egilopsovykh gibridov [Biochemical and technological properties of Azerbaijan durum wheat and wheat-Aegilops hybrids]. Candidate’s thesis. L. [in Russian].

Holubec, V., Hanusova, R. & Kostikanova, E. (1992). The Aegilops collection in the Praha-Ruzyne (Czechoslovakia) Gene Bank: collecting, evaluation and documentation. Hereditas, 116, 271–276 [in English].

Boguslavskiy, R.L. & Golik, O.V. (2004). Rod Aegilops L. kak geneticheskiy resurs selektsii [Genus Aegilops L. as a genetic selection resource]. Kharkov [in Russian].

Limin, A.E. & Fowler, D.B. (1981). Cold hardiness of some wild relatives of hexaploid wheat. Canadian Journal of Botany, 59, 572–573 [in English].

Barashkova, E.A. & Migushova, E.F. (1976). K voprosu morozostoykosti donorov genomov pshenitsy [On the issue of frost resistance of wheat genome donors]. Byulleten VIR — VIR Bulletin, 65, 36–41 [in Russian].

Damania, A.B., Altunji, H. & Dhalival, A.S. (1992). Evaluation of Aegilops spp. for drought and frost tolerance. Genetic Resources Unit Annual Report, 45–46 [in English].

Babaiants, L.T., Rybalka, O.I. & Akselrud, D.V. (1996). Nove dzherelo stiikosti pshenytsi do osnovnykh khvorob [A new source of resistance of wheat to major diseases]. Zbirnyk naukovykh prats Selektsiino-henetychnoho instytutu — Collection of scientific works of the Breeding and Genetic Institute, 111–116 [in Ukrainian].

Babayants, L.T. et al. (2002). Novyy iskhodnyy material i ego ispolzovanie pri selektsii pshenitsy na gruppovuyu ustoychivost k fitopatogenam [New source material and its use in wheat breeding for group resistance to phytopathogens]. Pervaya Vserosssiyskaya konferentsiya po immunitetu rasteniy k boleznyam i vreditelyam: nauchnyye materialy — The first AllRussian conference on plant immunity to diseases and pests: scientific materials, 167 [in Russian].

Babayants, O.V. (2002). Fuzarioz pshenitsy na yuge Ukrainy, sortoustoychivost, novye istochniki i donory ustoychivosti [Fusarium wheat in the south of Ukraine, variety resistance, new sources and donors of resistance]. Pervaya Vserosssiyskaya konferentsiya po immunitetu rasteniy k boleznyam i vreditelyam: nauchnyye materialy — The first All-Russian conference on plant immunity to diseases and pests: scientific materials, 167–168 [in Russian].

Butenko, R.G., Tikhonenko, T.I. & Prokofev, M.I. (1991). Osnovy selskokhozyaystvennoy biotekhnologii [Fundamentals of Agricultural Biotechnology]. Moscow: Agropromizdat [in Russian].

Pershіna, L.A., Numerova, O.M., Belova, L.І. & Devyatkіna, E.P. (1998). Bіotechnologіcal and cytogenetіc aspеcts of producіng new wheat genotypes usіng hybrіds. Euphytіca, 100, 1-3, 239–244 [in English].

Khamula, P.V., Timokha, S.I., Vasilenko, S.I. & Girko, V.S. Razmnozhenie F1 otdalennykh gibridov zlakov [Reproduction of F1 distant hybrids of cereals]. Vіsnik agrarnoї nauki — Bulletin of Agrarian Science, 6, 61–68 [in Russian].

Girko, V.S. (1996). Sokhranenie i klonalnoe razmnozhenie otdalennykh gibridov [Conservation and clonal reproduction of distant hybrids]. Izvestiya Timiryazevskoy sel’skokhozyaystvennoy akademii — Bulletin of the Timiryazev Agricultural Academy, 5, 46–48 [in Russian].

Voloshchuk, S.I. & Kovalchuk, S.O. (2017). Otrymannia introhresyvnykh form pry viddalenykh skhreshchuvanniakh triticum, secale ta aegilops [Obtaining introgressive forms at remote crosses of triticum, secale and aegilops]. Zbirnyk naukovykh prats NNTS «Instytut zemlerobstva NAAN» — Collection of scientific works of NSC «Institute of Agriculture of NAAS», 2, 171–182 [in Ukrainian].

Metodyka derzhavnoho sortovyprobuvannya sil’s’kohospodars’kykh kul’tur [Methods of state variety testing of crops]. (2000). Is. 1. Kyiv [in Ukrainian].

Dospekhov, B.A. (1985). Metodika polevogo opyta [Methodology of field experience]. Moscow: Kolos [in Russian].

Bulavka, N.V. (1989). Geneticheskiye osnovy selektsii na morozo- i zimostoykost’ [Genetic foundations of breeding for frost and winter hardiness]. Biologicheskiye rezervy povysheniya urozhaynosti zernovykh kolosovykh kul’tur: sbornik nauchykh trudov — Biological reserves of increasing the productivity of grain crops: collection of scientific works, 43–51 [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-26

Номер

Розділ

Статті