Прояв трансгресивної мінливості елементів продуктивності у гібридів F₂ вівса голозерного
Анотація
Одним з найефективніших методів підвищення врожайності, стійкості до абіотичних та біотичних чинників середовища є генетично-селекційне поліпшення сортів. Вирішення цих задач можливе з використанням позитивних трансгресій, які на даному етапі селекції мають важливе практичне значення. Метою досліджень було встановлення коефіцієнту успадковуваності в широкому сенсі (H²), ступеня і частоти трансгресій за елементами продуктивності у гібридів другого покоління вівса голозерного, створених в результаті схрещування за еколого-географічним принципом та добір господарсько-цінних біотипів для подальшої селекційної роботи. Протягом 2021 року проводили дослідження 15 міжсортових гібридів. Аналізували F2 та батьківські компоненти за ознаками: висота рослин, довжина волоті, кількість колосків в колосі, кількість зерен з волоті та маса зерна з волоті. Використовували польовий метод дослідження (проведення фенологічних спостережень), лабораторний (структурний аналіз досліджуваного матеріалу) та математично-статистичний (об’єктивна оцінка одержаних експериментальних даних). Високий рівень коефіцієнта спостерігався за ознакою «маса зерна з волоті» в межах 0,66 – 0,88 у гібридних популяцій ОМ 11-3007/Abel, ОМ 2803/Abel, Percy Can/Инермис, Percy Can/Abel. Аналіз другого покоління F₂ міжсортових гібридів вівса голозерного дозволив виділити трансгресії за всіма досліджуваними ознаками. Найбільша кількість позитивних трансгресій встановлено за такими елементами продуктивності: довжина волоті (Тч 31,82 – 59,09 %, Тс 7,53 – 15,49 %); кількість колосків у волоті (Тч 27,30 – 54,50 %, Тс 8,85 – 26,49 %), кількість зерен з волоті (Тч 45,50 – 77,27 %, Тс 16,63 – 27,62 %.) та маса зерна з волоті (Тч 63,64 – 81,80 %, Тс 18,12 – 25,36 %). Селекційно-генетичний аналіз вивчення характеру успадковуваності, частоти і ступеня трансгресивної мінливості ознак продуктивності волоті F₂ вівса голозерного, дозволив виділити значну кількість трансгресивних форм, в яких елементи продуктивності варіюють в широких межах, що свідчить про успішне проведення селекційної роботи в створенні перспективного високопродуктивного селекційного матеріалу
Ключові слова
овес голозерний; елементи продуктивності; гібридні комбінації; батьківські компоненти; успадкування; трансгресія
[1] Ahamad, A., Singh, Sh.P., Prasad, L.Ch., Prasad, R., & Thakur, P. (2022). Identification of superior transgressive segregants in F2 and F3 populations of wheat Triticum aestivum L. for yield and its contributing traits. Electronic Journal of Plant Breeding, 13(1), 56-61. doi: 10.37992/2022.1301.014.
[2] Ala, A.Ya. (1976). Genetics of quantitative traits of soy. Scientific and Technical Bulletin, 5, 6-23.
[3] Al-Bakry, M.R.I. (2021). Novel transgressive segregation in bread wheat. Egyptian Journal of Genetics and Cytology, 50(2), 119-138.
[4] Bilyavska, L.G., & Rybalchenko, A.M. (2020). Cluster analysis in soybean varieties classification by economic characteristics. Agrobiology, 2, 7-15. doi: 10.33245/2310-9270-2020-161-2-7-15.
[5] Cazzola, F., Bermejo, C.J., & Cointry, E. (2020). Transgressive segregations in two pea F2 populations and their respective F2:3 families. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 55, article number 01623. doi: 10.1590/S1678-3921. pab2020.v55.01623.
[6] Haleem, A., Hassan, G., Iqbal, A., Khan, F.U., Sajid, M., Ahmad, F., Khan, R.U., & Ilyas, M. (2022). Genetic variability and correlation analysis in F2 wheat populations. Sarhad Journal of Agriculture, 38(2), 398-408. doi: 10.17582/ journal.sja/2022/38.2.398.408.
[7] Hoptsii, T.I., & Kravchenko, A.I. (2023). Genetic potential and level of its realization in varieties and lines of naked oats in the eastern part of the Left Bank Forest-Steppe of Ukraine. Taurian Scientific Bulletin, 129, 38-46. doi: 10.32851/2226-0099.2023.129.6.
[8] Koroluk, A., Sowa, S., & Paczos-Grzęda, E. (2022). Characteristics of progenies derived from bidirectional Avena sativa L. and Avena fatua L. Crosses. Agriculture, 12(11), article number 1758. doi: 10.3390/agriculture12111758.
[9] Lekhman, A.A. (2019). Manifestation of positive transgressive variability in quantitative characteristics of productivity in hybrids of common beans. Feed and Fodder Production, 87, 39-42. doi: 10.31073/ kormovyrobnytstvo201987-06.
[10] Lozinska. T. (2019). An inheritance and transgressive changeability of mass of grain of ear in F1 and F2 of spring wheat. Scientific Journal “ΛΌГOΣ. The Art of Scientific Mind”, 4, 129-131.
[11] Lozinskiy, M., Burdenyuk-Tarasevych, L., Grabovskyi, M., Lozinska, T., Sabadyn, V., Sidorova, I., & Kumanska, Y. (2021). Evaluation of selected soft winter wheat lines for main ear grain weight. Agronomy Research, 19(2), 540-551. doi: 10.15159/ar.21.071.
[12] Lozinskiy, M., Ustinova, H., Gutsalyuk, N., Kritskaya, M., Prelypov, R., & Bakumenko, O. (2021). Transgressive variability of the main ear grains number in F2 populations in hybridization of soft winter wheat varieties that differ in early ripening. Agrobiologiya, 2, 95-105. doi: 10.33245/2310-9270-2021-167-2-95-105.
[13] Necheporenko, L.P., & Orlov, S.D. (2020). Creation of source breeding material of oat with high bioenergy indicators and variety ‘Denka’ on its basis. Bioeneogetics, 1(15), 26-29. doi: 10.47414/be.1.2020.224951.
[14] Nimbal, M.A., & Naik, V.R. (2021). Genetic variability for yield parameters in F2 population of wheat (Triticum aestivum L.) under rainfed condition. The Pharma Innovation Journal, 10(12), 482-486.
[15] Rauf, S., & Niazi, I.A.K., Anwar, Sh., & Shahzad, M. (2020). Oat (Avena sativa L.) advanced lines outperform existing cultivars for forage yield and its components under terminal heat stress. Pakistan Journal of Agricultural Sciences, 57(2), 327-331. doi: 10.21162/PAKJAS/2020.8557.
[16] Reddyyamini, Reddy, K.H., Reddy, V.L.N., Babu, R., & Sudhakar, P. (2019). Transgressive segregation for yield and its component traits in rice (Oryza sativa L.). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 8(06), 2450-2455. doi: 10.20546/ijcmas.2019.806.292.
[17] Shtuts, T.N. (2019). Manifestation of transgression on the productivity traits of soybean hybrids of the second generation (F2). Feeds and Feed Production, 88, 3-7. doi: 10.31073/kormovyrobnytstvo201988-01.
[18] Tinker, N.A., Wight, C.P., Bekele, W.A., Yan, W., Jellen, E.N., Renhuldt, N.T., Sirijovski, N., Lux, T., Spannagl, M., & Masche, M. (2022). Genome analysis in Avena sativa reveals hidden breeding barriers and opportunities for oat improvement. Communications Biology, 5, article number 474. doi: 10.1038/s42003-022-03256-5.
[19] Tomaszewska, T., & Kosina, R. (2019). Variability of the caryopsis transfer system in oat amphiploids and their parental species. Journal of Cereal Science, 85, 236-242. doi: 10.1016/j.jcs.2018.12.015.
[20] Tromsyuk, V., & Bugayov, V. (2021). Manifestation of transgression by main quantitative characteristics of winter tritical productivity in F2 hybrid populations. Bulletin of Uman NUH, 1, 3-7. doi: 10.31395/2310-04782021-1-3-7.
[21] Trushko, A.A., & Khaletsky,0 S.P. (2019). Transgression of characters of Avena sativa hybrids and breeding for productivity. Arable Farming and Plant Breeding in Belarus, 55, 325-332.
[22] Udova, L., & Prokopenko, K. (2018). The niche crops as a new prospective guideline for small farms. Economy and Forecasting, 3, 102-117. doi: 10.32845/agrobio.2021.4.9.
[23] Ustinova, H.L. (2021). Transgressive variability in the number of ears of the main spike in F2 populations when crossing soft winter wheat varieties of different early maturity. Journal of Uman NUH, 99(1), 189-206. doi: 10.31395/2415-8240-2021-99-1-189-206.
[24] Vasko, N.I., Sviatchenko, S.I., Kozachenko, M.R., Naumov, O.G., Solonechnyi, P.M. Solonechna, O.V., Vazhenina, O.E., & Zymogliad, O.V. (2018). Prediction of the efficiency of spring barley selection by levels and ratios of the inheritance coefficients. Bulletin of Kharkiv National Agrarian University, 2, 43-53.
[25] Vecherska, L.A., Relina, L.I., Bohuslavskyi, R.L., & Golik, O.V. (2019). Morphogenesis in early generations of winter emmer/durum winter wheat hybrids. Genetic Resources of Plants, 25, 71-81. doi: 10.36814/pgr.2019.25.05.
[26] Voskresenskaia, G.S., & Shpota, V.I. (1967). Tragression of Brassica traits and a method for quantifying this phenomenon. Reports of VASKHNIL, 7, 18-20.
[27] Zhuchenko, A.A. (1980). Ecological genetics of cultivated plants (adaptation, recombinogenesis, agrobiocenosis). Kishinev: Shtiintsa.