Створення вихідного матеріалу у результаті залучення різних різновидностей пшениці м’якої озимої в селекції на адаптивність, продуктивність і якість зерна
Анотація
Актуальність даної теми полягає у постійному прагненні до вдосконалення і покращення сортів пшениці м’якої озимої шляхом використання різних генетичних ресурсів і селекційних методів для досягнення кращої адаптивності, вищої продуктивності і вишуканої якості зерна. Мета роботи полягала в розширенні генетичного різноманіття пшениці м’якої озимої, що поєднує в собі високу продуктивність і якість адаптивність для подальшої селекції у контексті продовольчої безпеки. У дослідженнях використані загальноприйняті методики та їх модифікації, що забезпечили високу об‘єктивність одержаних результатів. Фенологію, морфологічні дослідження, оцінку селекційного матеріалу за господарсько-цінними ознаками проводили згідно методики проведення експертизи сортів рослин. З’ясовано, що залучення зразка Ferrugineum 1239 до схрещування дозволяє сформувати гібридний матеріал з підвищеною стійкістю проти несприятливих абіотичних чинників довкілля, що відмічено на посівах селекційних номерів 0284/18/1, 0135/18, 0209/18/1 та ін. Доведено, що з урахуванням характеру успадкування та збереження ознак елементів продуктивності колоса на рівні кращих батьківських компонентів у комплексі з високими кількісними ознаками кількості зерен з головного колоса, маси зерен з головного колосу, маси 1000 зерен у гібридних популяцій першого покоління вищезазначені комбінації схрещувань Triticum aestivum var. erythrospermum з Triticum aestivum var. barbarossa, Triticum aestivum var. erythrospermum з Triticum aestivum var. Ferrugineum можуть бути цінними в селекції пшениці м’якої озимої. Практична цінність роботи полягає в тому, що результати досліджень розширюють відомості про використання в селекції на продуктивність і якість пшениці м’якої озимої різновидностей ерітроспермум і лютесценс інших різновидів пшениць м’якої: Triticum aestivum var. barbarossa і Triticum aestivumvar. ferrugineum. В результаті досліджень кращі зразки (F4 ) передані на Носівську селекційно-дослідну станцію для подальшої селекційної роботи
Ключові слова
пшениця м’яка озима; різновидності; erithrospermum Körn.; lutescens Alef.; ferrugineum Alef.; barbarossa Alef.; селекція; нові гібридні форми; оцінювання
[1] Avni, R., Lux, T, Minz-Dub, A., Millet, E., Sela, H., Distelfeld, A., Deek, J., Yu, G., Steuernagel, B., Pozniak, C., Ens, J., Gundlach, H., Mayer, K.F.X., Himmelbach, A., Stein, N., Mascher, M., Spannagl, M., Wulff, B.B.H., & Sharon, A. (2021). Genome sequences of Aegilops species of section Sitopsis reveal phylogenetic relationships and provide resources for wheat improvement. The Plant Journal, 110, 179-192. doi: 10.1111/tpj.15664.
[2] Baboev, S., Muminjanov, H., Turakulov, K., Buronov, A., Mamatkulov, I., Koc, E., Ozturk, I., Dreisigacker, S., Shepelev, S., & Morgounov, A. (2021). Diversity and sustainability of wheat landraces grown in Uzbekistan. Agronomy for Sustainable Development, 41(3), article number 34. doi: 10.1007/s13593-021-00691-2.
[3] Borlaug Global Rust Initiative (2020). Retrieved from https://bgri.cornell.edu/contact/.
[4] Chen, Ye., Delaney, L., Johnson, S., Wendland, P., & Prata, R. (2017). Using near infrared spectroscopy to determine moisture and starch content of corn processing products. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 25(5), 348-359. doi: 10.1177/0967033517728146.
[5] DSTU 3768:2010. (2010). Wheat. Specifications. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/docpage?id_doc=73136.
[6] Dvorak, J., Deal, K.R., Luo, M.-C., You, F.M., von Borstel, K., & Dehghani, H. (2012). The origin of spelt and freethreshing hexaploid wheat. Journal of Heredity, 103(3), 426-441. doi: 10.1093/jhered/esr152.
[7] EURISCO. (2023). GEO001144 Triticum aestivum L. var. ferrugineum Al. Retrieved from https://www.genesys-pgr. org/a/v2WOkDE7DK7.
[8] Filip, E., Woronko, K., Stępień, E., & Czarniecka, N. (2023). An overview of factors affecting the functional quality of common wheat (Triticum aestivum L.). Molecular Science, 24(8), article number 7524. doi: 10.3390/ ijms24087524.
[9] Haider, N. (2013). The origin of the B-genome of bread wheat (Triticum aestivum L.). Genetika, 49(3), 14-303. doi: 10.7868/s0016675813030077.
[10] Hasanova, H.M., Huseynov, S.I., & Poladova, H.G. (2019). White grain common wheat variety “Hobustan” and its grain quality in different regions of Azerbaijan. In Ecological and genetic aspects in the selection of field crops under conditions of climate change: Materials of the international scientific and practical conference dedicated to the 90th anniversary of the birth of geneticist, breeder, professor M.M. Chekalina (pp. 76-77). Poltava: Poltava State Agrarian Academy.
[11] He, F., Pasam, R., Shi, F., Kant, S., Keeble-Gagnere, G., Kay, P., Forrest, K., Fritz, A., Hucl, P., Wiebe, K., Knox, R., Cuthbert, R., Pozniak, C., Akhunova, A., Morrell, P.L., Davies, J.P., Webb, S.R., Spangenberg, G., Hayes, B., Daetwyler, H., Tibbits, J., Hayden, M., & Akhunov, E. (2019). Exome sequencing highlights the role of wildrelative introgression in shaping the adaptive landscape of the wheat genome. Nature Genetica, 51(7), article number 1194. doi: 10.1038/s41588-019-0463-2.
[12] Institute of Genetic Resources of Azerbaijan National Academy of Sciences. Agrobiotechnology Scientific Center Branch of ANAU Foundation. (2020). Retrieved from https://ssl.fao.org/glis/entity/registrantsearch?regid=3012&page=1&sort=-holdsid.
[13] Khomenko, T.M., & Fedorenko, M.V. (2011). The length of the spike-bearing internode and its correlation with economically valuable traits in mutant lines of winter wheat. Agrobiology, 6(86), 26-30.
[14] Kumar, A., Choudhary, A., Kaur, H., & Mehta, S. (2022). A walk towards Wild grasses to unlock the clandestine of gene pools for wheat improvement: A review. Plant Stress, 3, article number 100048. doi: 10.1016/j. stress.2021.100048.
[15] Laugerotte, J., Baumann, U., & Sourdille, P. (2022). Genetic control of compatibility in crosses between wheat and its wild or cultivated relatives. Plant Biotechnology Journal, 20(5), 812-832. doi: 10.1111/pbi.13784.
[16] Leonov, O.Yu., Sharypina, Y.Yu., Usova, Z.V., Suvorova, K.Yu., & Sakhno, T.V. (2020). Identification of spring wheat lines by allelic state of vrn genes for use in breeding of winter wheat for carotenoid content. Agrobiology, 1, 88-95. doi: 10.33245/2310-9270-2020-157-1-88-95.
[17] Li, L.-F., Zhang, Z.B., Wang, Z.-H., Li, N., Sha, Y., Wang, X.-F., Ding, N., Li, Y., Zhao, J., Wu, Y., Gong, L., Mafessoni, F., Levy, A.A., & Liu, B. (2022). Genome sequences of five Sitopsis species of Aegilops and the origin of polyploid wheat B subgenome. Molecular Plant, 15(3), 488-503. doi: 10.1016/j.molp.2021.12.019.
[18] Mirzaghaderi, G., & Mason, A.S. (2019). Broadening the bread wheat D genome. Theoretical and Applied Genetics, 132(5), 1295-1307. doi: 10.1007/s00122-019-03299-z.
[19] Morgounov, A., Keser, M., Kan, M., Küçükçongar, M., Özdemir, F., Gummadov, N., Muminjanov, H., Zuev, E., & Qualset, C.O. (2016). Wheat land races currently grown in Turkey: Distribution, diversity, and use. Crop Science, 56(6), 3112-3124. doi: 10.2135/cropsci2016.03.0192.
[20] Morgounov, A., Özdemir, F., Keser, M., Akin, B., Dababat, A.A., Dreisigacker, S., Golkari, S., Koc, E., Küçükçongar, M., Muminjanov, H., Nehe, A., Rasheed, A., Roostaei, M., Sehgal, D., & Sharma, R. (2021). Diversity and adaptation of currently grown wheat land races and modern germplasm in Afghanistan, Iran, and Turkey. Crops, 1, 54-67. https://doi.org/10.3390/crops1020007.
[21] Natsarishvili, K. Sikharulidze, Z., Chkhutiashvili, G., & Sikharulidze, K. (2016). Assessment of resistance of local and introduced varieties and breeding lines to Georgian population of wheat stripe rust. Biological Forum – An International Journal, 8(2), 60-64.
[22] Pour-Aboughadareh, A., Kianersi, F., Poczai, P., & Moradkhani, H. (2021). Potential of wild relatives of wheat: Ideal genetic resources for future breeding programs. Agronomy, 11(8), article number 1656. doi: 10.3390/ agronomy11081656.
[23] Sadoyan, R.R. (2017). Genetic potential of South Caucasus wheat. In Proceedings of the 4th International conference “Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics and Biotechnology” (PlantGen2017) (p. 22). Almaty: IBBR.
[24] Singh, J., Chhabra, B., Raza, A., Yang, S.H., & Sandhu, K.S. (2022). Important wheat diseases in the US and their management in the 21st century. Frontiers in Plant Science, 13, article number 1010191. doi: 10.3389/ fpls.2022.1010191.
[25] Slow Food Foundation for Biodiversity. (2023). Akhaltsikhis Tsiteli Doli Wheat. Retrieved from https://www.fondazioneslowfood.com/en/ark-of-taste-slow-food/doli-wheat/.
[26] State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine in 2023. (2023). Retrieved from https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin.
[27] Suchowilska, E., Wiwart, M., Krska, R., & Kandler, W. (2020). Do Triticum aestivum L. and Triticum spelta L. Hybrids constitute a promising source material for quality breeding of new wheat varieties? Agronomy, 10(1), article number 43. doi: 10.3390/agronomy10010043.
[28] Tkachyk, S.O., Kienko, Z.B., Prysiazhnyuk, L.M., Shovgun, O.O., Ivanytska, O.P., & Pavlyuk, N.V. (2016). Methodology for the qualification examination of plant varieties for suitability for distribution in Ukraine. Methods of determining plant production quality indicators. Vinnytsia: FOP Korzun D. Yu.
[29] Wheat of Kazakhstan. (2020). Retrieved from http://nasec.kz/ru/page/deyatelnost.
[30] Yang, Y., Cui, L., Lu, Z., Li, G., Yang, Z., Zhao, G., Kong, C., Li, D., Chen, Y., Xie, Z., Chen, Z., Zhang, L., Xia, C., Liu, X., Jia, J., & Kong, X. (2023). Genome sequencing of Sitopsis species provides insights into their contribution to the B subgenome of bread wheat. Plant Communications, article number 100567. doi: 10.1016/j.xplc.2023.100567.
[31] Zhou, Y. et al. (2021) Introgressing the Aegilops tauschii genome into wheat as a basis for cereal improvement. Nature Plants, 7(6), 1-13. doi: 10.1038/s41477-021-00934-w.
[32] Zymogliad, O.V., Kozachenko, M.R., Vasko, N.I., Solonechnyi, P.M., Vazhenina, O.E., & Naumov, O.G. (2021). Performance inheritance and combining ability of spring barley accessions. Plant Breeding and Seed Production, 119, 106-116. doi: 10.30835/2413-7510.2021.237026.