DOI: https://doi.org/10.21498/2518-7910.0.2016.119184

Селекційна цінність матеріалу, створеного шляхом інтрогресивних схрещувань пшениці з малопоширеними і дикорослими видами злаків

Г. С. Колюча, Т. В. Юрченко, Г. Б. Вологдіна, Т. І. Муха, І. В. Правдзіва, Б. В. Близнюк

Анотація


Мета досліджень – розширення генетичного різноманіття шляхом інтрогресії хромосомного матеріалу з-за меж виду та створення на цій основі нових генетичних джерел, здатних покращити існуючий генофонд пшениці озимої м’якої, зокрема за такими селекційно важливими ознаками, як стійкість проти окремих збудників хвороб та їх комплексу, якість зерна і борошна. 

Матеріал і методи досліджень. Досліди проводили на полях селекційної сівозміни Миронівського інституту пшениці. Об’єктом досліджень були віддалені гібриди різних поколінь та інтрогресивні форми, створені нами на основі сортів і ліній пшениці м’якої озимої. За материнську форму у віддалені схрещування залучали сорти пшениці м’якої озимої Подолянка, Миронівська 65, Миронівська 61, Либідь, Пивна, Веста, Сніжана, Донецька 66, Перлина Лісостепу та пшениці твердої озимої Титан, Золоте руно. Запилювачами були штучно створені види T. kiharae  Dorof. et Migusch. (T. timopheevii / Ae. tauschii) 2n=42, T. miguschovae Zhir. (T. militinae / Ae. tauschii) 2n=42, одержані з Національного центру генетичних ресурсів рослин України синтетичні амфідиплоїди ПЕАГ (АD T. dicoccum / Ae. tauschii) 2n=42, AD (Ae. ventricosa / T. dicoccum) 2n=56, AD 221-4 (T. persicum / Ae. tauschii) 2n=42, АS 7 (T. durum / Ae. tauschii), ПАГ-39 (T. dicoccum / T. sinskajae) 2n=42, а також гексаплоїдні види T. sphaerococcum Persiv., T. spelta L., T. compactum Host., тетраплоїди T. polonicum L., T. durum Desf., T. turanicum Jakubz., T. turgidum L., T. dicoccum Schuebl., геномнозаміщена форма Авротіка та егілопси (Ae. cylindrica Host, Ae. tauschii Coss). Матеріал досліджували у колекційному, селекційному і контрольному розсадниках лабораторії селекції озимої пшениці. Використовували твел-метод запилення колосся. Стійкість проти збудників хвороб та показники якості зерна визначали відповідно до загальноприйнятих методик, урожайність – після збирання ділянок колекційного та селекційного розсадників і перерахунку на 1 м2.

Результати. Ідентифіковані лінії з високою стійкістю до окремих хвороб та їх комплексу, які стабільно проявляли цю ознаку на протязі ряду років. Лінія Лютесценс 193 (ТАМ 200/ПЕАГ) була стабільно стійкою до кореневої гнилі, а лінії Еритроспермум 195 та Еритроспермум 127, отримані від схрещування за участі виду Т.spelta та амфідиплоїда ПЕАГ були імунними до твердої сажки. За результатами досліджень 2016 р., в колекційному розсаднику три інтрогресивні лінії були імунні та високостійкі до твердої сажки. Вони отримані від схрещення м'якої пшениці з видами T. spelta і T. sphaerococсum, синтетичним амфідиплоїдом ПЕАГ (AD T. dicoccum / Ae. tauschii) та формою Авротика. В умовах 2016 р. підвищеним вмістом білка відрізнялись лінії, відібрані з гібридної комбінації Favorit/Авротика//Миронівська 61/Подолянка. Найкращі показники седиментації були доборами з гібридної комбінації Миронівська 61/Ae. сylindrica// Подолянка, за вмістом клейковини - з комбінації Favorit/T. durum//T. рolonicum/Подолянка. Лінія Favorit/T. сompactum//Миронівська 61/ПЕАГ значно перевищила стандарт за урожайністю, вмістом білка і клейковини. Лінії Favorit/ПЕАГ і Favorit/T. durum//Подолянка/T.рolonicum сформували урожайність на рівні стандарту Подолянка, але мали максимальний для умов 2016 року вміст білка і клейковини. Всі ці лінії пропонуються для використання в селекційних програмах як джерело цінних ознак.

Висновки. 1. Різнобічне дослідження матеріалу, створеного у попередні роки шляхом віддалених схрещувань, дало можливість визначити високопродуктивні форми, стійкі проти борошнистої роси, бурої іржі, септоріозу листя. Виділено лінії з високими показниками якості зерна.

2. Кращі лінії з комплексной стійкістю проти хвороб було отримано за участі видів T. durum, T.  turgidum,  амфідиплоїдів ПЕАГ (AD T. dicoccum / Ae. tauschii), AD 221-4 (T. persicum / Ae. tauschii), AS 7 (T. durum / Ae. tauschii).

3. Найвищі показники седиментації та вмісту клейковини і білка мали лінії з генетичним матеріалом від T. durum, T. polonicum, T. compactum, амфідиплоїдів ПЕАГ (AD T. dicoccum / Ae. tauschii), АS 7 (T. durum / Ae. tauschii), форми Авротіка та Ae. сylindrica.

4. Результати досліджень підтверджують високу селекційну цінність ліній пшениці м’якої озимої з генетичним матеріалом від споріднених видів злаків і можливість використання їх як джерела цінних ознак у селекційних програмах. 


Ключові слова


види пшениці; амфідиплоїди; віддалена гібридизація; стійкість проти хвороб; показники якості зерна

Повний текст:

PDF

Посилання


Dorofeev VF, Udachin RA, Semenova LV, Novikova MV, Gradchaninova OD, Shitova IP, Merezhko AF, Filatenko AA. World Wheats. Leningrad: Agropromizdat; 1987. 560 p.

Sears ER. A wheat mutant conditioning an intermediate level of meiotic chromosome pairing. Can. J. Genet. Cytol. 1982; 24: 715-719.

Pilch J. Effect of homoeologous pairing Ph1–locus of Triticum aestivum L. on its F1– bridge hybrids with the species (2x, 4x, 6x) Triticum L., (2x, 4x) Aegilops L., and (2x, 4x) Lolium L. genera. Plant Breed. Seed Sci. 2006; 54: 53-63.

Lapochkina IF. Reconstruction of bread wheat genome (Triticum aestivum L.) by wide hybridization (using Aegilops and other species): Thesis abstract for Doctor Sci. (Biology): 06.01.05. Research Institute of Agriculture on Central Regions of Russian Non-Chernozem Zone. Nemchinovka; 1999. 50 p.

Boguslavskiy RL, Golik OV. The Genus Aegilops L. as Genetic Reserve of Breeding. Kharkov; 2004. 236 p.

Dreisigasker S, Kishii M, Lage J, Warburton M. Use of synthetic hexaploid wheat to increase diversity for CIMMYT bread wheat improvement. Austral. J. Agr. Res. 2008; 59(5): 413-420.

Koliucha HS. Creating introgresive bread wheat forms with genetic material from related cereals species. Henetychni Resursy Roslyn – Plant Genetic Resources. 2011; 9: 156-165.

Rybalka OI, Lytvynenko MA. Creating wheat varieties of special use. Visnyk Agrarnoi Nauky – News of Agrarian Sciences. 2009; 6: 36-41.

Merezhko AF, Erokhin AI. An effective method of pollination of crops (Guidelines). Leningrad; 1973. 11 p.

Babayants L, Mesterhazy A, Wachter V, Neklesa N, Dubinina L, Omelchenko L, Klechkovskaya H, Slyusarenko A, Bartosh P. Methods of Breeding and Evaluating Wheat and Barley for Disease Resistance in Countries Being COMECON Members. Prague; 1988. 321 p.

Methods of State scientific and technical examination of plant varieties. Methods for determining quality of crop production. Ed. by Tkachyk SO. Vinnytsia: Nilan-LTD; 2015. 160 p.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Пшеницы мира / В.Ф. Дорофеев, Р.А. Удачин, Л.В. Семенова [и др.] / 2 изд. – Л.: ВО Агропромиздат, 1987.– 560 с.

2. Sears E.R. A wheat mutant conditioning an intermediate level of meiotic chromosome pairing / E.R. Sears // Can. J. Genet. Cytol. – 1982. – Vol. 24. – P. 715–719.

3. Pilch J. Effect of homoeologous pairing Ph1–locus of Triticum aestivum L. on its F1 – bridge hybrids with the species (2x, 4x, 6x) Triticum L., (2x, 4x) Aegilops L., and (2x, 4x) Lolium L. genera / Jozef Pilch // Plant Breed. Seed Sci. – 2006. – Vol. 54. – P. 53–63.

4. Лапочкина И.Ф. Реконструкция генома мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) при отдалённой гибридизации (с использованием Aegilops и др. видов): Автореф. дис. … доктора биол. наук / И.Ф. Лапочкина; НИИСХ ЦРНЗ. – Немчиновка, 1999. – 50 с.

5. Богуславский Р.Л. Род Aegilops L. как генетический резерв селекции / Р.Л. Богуславский, О.В. Голик. – Х., 2004. – 236 с.

6. Use of synthetic hexaploid wheat to increase diversity for CIMMYT bread wheat improvement / [S. Dreisigasker, M. Kishii, J. Lage, M. Warburton] // Austral. J. Agr. Res. – 2008. – Vol. 59, N 5. – P. 413–420.

7. Колюча Г.С. Створення інтрогресивних форм пшениці м’якої з генетичним матеріалом від споріднених видів злаків / Г.С. Колюча // Генетичні ресурси рослин. – 2011. – Вип. 9. – С. 156–165.

8. Рибалка О.І. Створення сортів пшениці спеціального використання / О.І. Рибалка, М.А. Литвиненко // Вісник аграрної науки. – 2009. – № 6. – С. 36–41.

9. Мережко А.Ф. Эффективный метод опыления зерновых культур (Методические указания) / А.Ф. Мережко, А.И. Ерохин. – Л., 1973. – 11 с.

10. Методы селекции и оценки устойчивости пшеницы и ячменя к болезням в странах-членах СЭВ / Л. Бабаянц, А. Мештерхази, Ф. Вехтер [и др.]. – Прага, 1988. – 321 с.

11. Методика державної науково-технічної експертизи сортів рослин. Методи визначення показників якості продукції рослинництва / За ред. Ткачик С.О. – 4-те вид., випр. і доп. – Вінниця: ТОВ «Нілан-ЛТД», 2015. – 160 с.





ISSN 2518-7910