На ранніх етапах селекції пшениці для аналізу результатів гібридизації важливо обрати систему ознак, за якими добір елітних рослин дозволить досягти певного генетичного прогресу і призведе до підвищення урожайного потенціалу. Як правило, аналізуючи різні факторіальні ознаки у гібридів першого покоління, визначають кількісні параметри елементів продуктивності рослин, характер їх успадкування, гетерозис. Новий вихідний матеріал пшениці твердої ярої створювали шляхом внутрішньовидових і міжвидових схрещувань. Дослід-жено характер успадкування за основними ознаками продуктивності колоса у гібридів першого покоління пшениці твердої ярої. Успадкування за типами наддомінування і часткового позитивного домінування довжини колоса і кількості зерен з колоса було характерним для більшості (64,3 %) внутрішньовидових гібридів F1. Краща гібридна комбінація (Мелянопус 10–02 × Славута) характеризувалась наддомінуванням і позитивним домінуванням при успадкуванні всіх досліджуваних ознак, відзначено високий ступінь гетерозису (64,7 %) за масою зерна з колоса. Гетерозис і успадкування ознаки «маса 1000 зерен» за типом наддомінування виявлено у гібридів від схрещування Мелянопус 10–02 × Славута (hp = + 5,0; Г, % +9,9), Леукурум 06–07 × Саратовская золотистая (hp = + 13,0; Г, % +7,4) та Леукурум 06–07 × Харківська 29 (hp = + 17,0; Г, % +10,0). Серед досліджуваних батьківських компонентів схрещування виділено лінію Мелянопус 10–02, яка була передана до державної кваліфікаційної експертизи Українського інституту експертизи сортів рослин і зареєстрована як новий сорт пшениці твердої ярої МІП Райдужна. Відзначено перспективність міжвидової комбінації схрещування Лінія 08-17 × Саратовская золотистая, гібриди якої характеризувались гетерозисом за всіма проаналізованими ознаками і наддомінуванням при їх успадкуванні, що дозволило рекомендувати її для подальших генетичних досліджень. Таким чином, визначення параметрів продуктивності рослин, характеру їх успадкування, ступеня гетерозису в гібридів першого покоління є актуальним завданням при створенні нових сортів, а також для прогнозування селекційно-генетичного ефекту схрещувань.
Ключові слова: Triticum durum Desf., внутрішньовидові гібриди, елементи продуктивності, ступінь фенотипового домінування, гетерозис
Повний текст та додаткові матеріали
Цитована література
1. Andriichenko, L.V. and Muzafarov, I.M., Ways of realization of spring wheat varieties productive potential, Bull. Agrar. Sci. Black Sea Reg., 2007, vol. 4 (43), pp. 216–221.
2. Beil, G.M. and Atkins, R.E., Inheritance of quantitative characters in grain sorghum, Iowa State J. Sci., 1965, vol. 39, no. 3, pp. 345–348.
3. Bousalhih, B., Mekliche, L., Aissat, A., et al., Study of genetic determinism of harvest index in durum wheat (Triticum durum Desf.) under semi-arid conditions, Afr. J. Biotechnol., 2016, vol. 15, no. 47, pp. 2671–2677. https://doi.org/10.5897/AJB2016.15539
4. Chai, L., Chen, Z., Bian, R., et al., Dissection of two quantitative trait loci with pleiotropic effects on plant height and spike length linked in coupling phase on the short arm of chromosome 2D of common wheat (Triticum aestivum L.), Theor. Appl. Genet., 2019, vol. 132, no. 6, pp. 1815–1831. https://doi.org/10.1007/s00122-019-03318-z
5. Craven, L.M. and Carter, P.R., Seed size/shape and tillage system effect on corn growth and grain yield, J. Prod. Agric., 1990, vol. 3, no. 4, pp. 445–452. https://doi.org/10.2134/jpa1990.0445
6. Dospekhov, B.A., Field Experiment Methodology (with the Basics of Statistical Processing of Research Results, Moscow: Agropromizdat, 1985. Dragov, R., Heterosis manifestations for spike productivity trains in durum wheat, Agric. Sci. Technol., 2019, vol. 11, no. 4, pp. 300–306. https://doi.org/10.15547/ast.2019.04.050
7. Fetanu, S., Aliu, S., Rusinovci, I., et al., Inheritance of spike traits in F1 generation in wheat depending on parents’ genetic diversity, Alban. J. Agric. Sci., 2019, spec. ed., 2019, pp. 75–81.
8. Filipchenko, Yu.A., Genetics of Common Wheats, Moscow: Science, 1979.
9. Golik, V.S. and Golik, O.V., Triticum durum Desf. Breeding, Kharkov: Magda LTD, 2008.
10. Griffing, B., Analysis of quantitative gene-action by constant parent regression and related techniques, Genetics, 1950, vol. 35, pp. 303–321.
11. Haridy, M.H., Combining ability in F1 generation for diallel crosses for yield and yield components in wheat (Triticm aestivum L.), J. Plant Production, 2017, vol. 8, no. 12, pp. 1417–1420. https://doi.org/10.21608/jpp.2017.42021
12. Ibrahim, A.U., Yadav, B., Raj, A., et al., Heterosis studies in durum wheat (Triticum durum L.), J. Genet., Genomics Plant Breed., 2020, vol. 4, no. 1, pp. 2–8.
13. Kalenska, S.M., Dmytryshak, M.Ya., Demydas, H.I., et al., Crop Production with the Basics of Fodder Production, Vinnytsia: Nilan, 2014.
14. Kaur, P. and Mondal, S.K., Combining ability for yield and its components in durum wheat (Triticum durum Desf.) over different sowing times, Bioscan, 2016, vol. 11, no. 3, pp. 1937–1940.
15. Li, C., Tang, H., Luo, W., et al., A novel, validated, and plant height-independent QTL for spike extension length is associated with yield-related traits in wheat, Theor. Appl. Genet., 2020, vol. 133, no. 12, pp. 3381–3393. https://doi.org/10.1007/s00122-020-03675-0
16. Merezhko, A.F., The role of genetic resources in modern plant breeding, in Abstract of the International Conference on the Genetic Resources of Cultivated Plants, Vavilov Institute of Plant Industry St. Petersburg, November 13–16, 2001, 2001, pp. 353–355.
17. Mikheyev, L.A., On correlation of grain mass per spike with elements of its structure in wheat hybrids, Breed. Seed Prod., 1992, vols. 2–3, pp. 17–21.
18. Patel, N.A., Bhatt, J.P., Dave, P.B., et al., Genetic analysis of grain yield, its components and quality characters in durum wheat (Triticum durum Desf.) over environments, Int. J. Agric. Sci., 2016, vol. 8, no. 32, pp. 1681–1686. https://doi.org/10.18782/2320-7051.6196
19. Quarrie, S.A., Quarrie, P.S., Radosevic, R., et al., Dissecting a wheat QTL for yield present in a range of environments: from the QTL to candidate genes, J. Exp. Bot., 2006, vol. 57, no. 11, pp. 2627–2637. https://doi.org/10.1093/jxb/erl026
20. Rozhkov, A.O., Puzik, V.K., Kalenska, S.M., et al., Productivity Management of Durum Wheat Crops in the Left Bank and Northern Forest-Steppe of Ukraine, Kharkiv: Maidan, 2015.
21. Shah, A.A., Mondal, S.K., Khurshid, H., et al., Heterosis for yield and yield component traits in F1 and F2 generation of winter and spring wheat derivatives (line × tester), J. Pharmacogn. Phytochem., 2018, vol. 7, no. 5, pp. 644–648.
22. Shelepov, V.V., Malasay, V.M., Penzev, A.F., et al., Wheat Morphology, Biology, Economic Value, Myronovka, 2004.
23. Shelepov, V.V., Havryliuk, M.M., Chebakov, M.P., et al., Wheat Breeding, Seed Production and Cultivar Investigation, Myronivka, 2007.
24. Sylenko, S.I. and Sylenko, E.S., Inheritance of agronomic characters of F1 Phaseolus vulgaris hybrids in the left-bank of the Forest–Steppe part of Ukraine, News Poltava State Agrar. Acad., 2013, vol. 1, pp. 33–36.
25. State Statistics Service of Ukraine. Agriculture of Ukraine. Statistical Collection, Kyiv, 2007–2017. www.ukrstat.gov.ua.
26. Tiwari, R., Marker, S., and Meghawal, D.R., Combining ability estimates for spike characters in F1 hybrids developed through diallel crosses among macaroni wheat (Triticum durum Desf.) genotypes, J. Pharmacogn. Phytochem., 2017, vol. 6, no. 2, pp. 237–241.
27. Wessam, A., Matthias, R., Patrick, T., et al., Hybrid durum wheat: heterosis of grain yield and quality traits and genetic architecture of anther extrusion, Theor. Appl. Genet., 2019, vol. 132, no. 4, pp. 921–932. https://doi.org/10.1007/s00122-018-3248-6
28. Yakymchuk, R.A., Sobolenko, L.Y., and Sorokina, S.I., Genetic analysis of morphological traits of the spike and reproductivity elements of speltoid chemomutant Triticum aestivum, Regul. Mech. Biosyst., 2020, vol. 11, no. 3, pp. 469–474. https://doi.org/10.15421/022072
29. Zhai, H., Feng, Z., Li, J., et al., QTL analysis of spike morphological traits and plant height in winter wheat (Triticum aestivum L.) using a high-density SNP and SSR-based linkage map, Front. Plant Sci., 2016, vol. 7, art. 1617. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01617