en   ru   uk  
 
 
Физиология растений и генетика 2019, том 51, № 5, 388-398, doi: https://doi.org/10.15407/frg2019.05.388

Использование коллекции образцов пшеницы твердой яровой для выделения источников устойчивости к полеганию

Хоменко С.О., Чугункова Т.В., Федоренко М.В., Кузьменко Е.А.

  • Мироновский институт пшеницы имени В.Н. Ремесло Национальной академии аграрных наук Украины

Посевы пшеницы твердой яровой как в зоне Лесостепи, так и в Украине распространены недостаточно из-за ряда негативных явлений, сопровождающих прцесс ее выращивания. В частности, таким является полегание посевов зерновых культур. Обсуждены многолетние данные, полученные в результате анализа коллекционных образцов пшеницы твердой яровой (Triticum durum Desf.) как генетических источников практически ценного признака, связанного с устойчивостью посевов к полеганию. Образцы коллекции по высоте разделены на три группы, среди которых 45,5 % составляли низкорослые растения и карлики. Проанализировано и продемонстрировано влияние погодных условий на высоту растений и устойчивость к полеганию за 11 лет. Определены корреляционные связи между ус­тойчивостью к полеганию и признаками морфологии стебля, которые необходимо учитывать в селекционно-генетических исследованиях. Для среднерослых образцов растений даной группы установлено, что между устойчивостью к полеганию и урожайностью существует умеренная связь (r = 0,32±0,09), между устойчивостью и длиной второго верхнего междоузлия — средняя (r = 0,61±0,10). Представлен перечень образцов пшеницы твердой яровой, в которых сочетаются устойчивость к полеганию с высоким уровнем продуктивности, они рекомендованы как исходный материал для использования в се­лекционных программах. Выделены устойчивые к полеганию среднерослые сорта Чадо, Золотко, Леукурум 10-07, Безенчукская 182, Бошак, Кустанайская 30 и другие, низкорослые Нащадок, Алтайский простор, Алтын-шигыс и другие, карликовые источники устойчивости 28 THIDSN-2-5-8, Adamar 7, Neodur, Olga, Multidur, Belladur и другие, в которых данный признак сочетается с высоким уровнем продуктивности. На основании анализа и включения источников низкорослости в скрещивания созданы короткостебельный устойчивый к полеганию сорт пшеницы твердой яровой МИП Райдужна, который в 2017 г. внесен в Реестр сортов растений, пригодных для распространения в Украине в зонах Степи и Лесостепи, и низкорослый сорт Диана (в Реестре с 2015 г.) для зоны Лесостепи.

Ключевые слова: Triticum durum Desf., коллекционные образцы, устойчивость к полеганию, высота растений, гидротермический коэффициент, корреляция, продуктивность

Физиология растений и генетика
2019, том 51, № 5, 388-398

Полный текст и дополнительные материалы

В свободном доступе: PDF  

Цитированная литература

1. Pfeiffer, W.H., Sayre, K.D. & Mergoum, M. (1996). Enhancing genetic grain yield potential in durum wheat and triticale. In Increasing Yield Potential in Wheat: Breaking the Barriers. Reynolds M.P., Rajaram S. and McNab A. (Eds.). (pp. 208-213), Mexico DF, Mexico: CIMMYT.

2. Demydov, O., Khomenko, S., Fedorenko, I. & Fedorenko, M. (2016). Prospective va­rieties of durum spring wheat bred at Myronivka. Ahrarnyi tyzhden. Ukraina, No. 4, pp. 38-39 [in Ukrainian].

3. Golik, V.S. & Golik, O.V. (2008). Triticum durum Desf. breeding. Kharkov: Magda LTD [in Russian].

4. Sokolov, V. (2009). Decisive role of breeding. AhroPerspektyva, No. 1, pp. 8-9 [in Ukrainian].

5. Lytvynenko, M.A. (2006). Breeding improvement of grain crops. Visnyk ahrarnoi nauky, No. 10, pp. 30-32 [in Ukrainian].

6. Sokolov, V.M. (2009). Variety and seeds are the most effective means of intensifying agricultural production in modern conditions. Posibnyk ukrainskoho khliboroba, No. 1, pp. 131-133 [in Ukrainian].

7. Koliuchyi, V.T., Vlasenko, V.A. & Borsuk, H.Yu. (2007). Plant breeding, seed production and technologies of growing of grain crops. Kyiv: Ahrarna nauka [in Ukrainian].

8. Antal, T.V. (2010). Productivity of durum spring wheat depending on the elements of cultivation technologies in the Right-bank Forest-steppe of Ukraine (Extended abstract of Candidate thesis). Natioval University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine [in Ukrainian].

9. Andriichenko, L.V. (2006). Ways of increasing the yield and quality of durum spring wheat in the Southern Ukraine. Visnyk ahrarnoi nauky Prychornomoria, No. 1, pp. 28-33 [in Ukrainian].

10. Zhaylybay, K.N., Toktamysov, A.M., Sagindykova, A.S. & Nurmash, N.K. (2005). The effect of mineral fertilizers on the grain yield and quality of spring wheat in the Kazakhstan Aral Sea region. Agrokhimiya, No. 11, pp. 43-48 [in Russian].

11. Holyk, V.S. (2000). Advances in spring wheat breeding. Visnyk ahrarnoi nauky, No. 12, pp. 20-21 [in Ukrainian].

12. Kolomiiets, L.A., Kyrylenko, V.V. & Marynka, S.M. (2012). Formation of adaptability indices (yield, 1000 kernel weight, and test weight) of winter wheat lines depending on hydrothermal conditions in the Forest-Steppe zone of Ukraine. Selektsiia i nasinnytstno, Iss. 102, pp. 22-29 [in Ukrainian].

13. Kolomiiets, L.A., Kyrylenko, V.V. & Marynka, S.M. (2012). Plant height as a component of adaptive potential of winter wheat varieties. Status and prospects of the formation of varietal plant resources in Ukraine: Proceedings of the 1st International Scientific Conference devoted to the 10th anniversary of the establishment of the Ukrainian Institute for Plant Variety Examination (pp. 227-228). Kyiv [in Ukrainian].

14. Khomenko, S.O. & Fedorenko, M.V. (2014). The source material for lodging resistance of durum spring wheat for conditions of the Forest-Steppe of Ukraine. Novitni tekhnolohii vyroshchuvannia silskohospodarskykh kultur, Iss. 21, pp. 184-189 [in Ukrainian].

15. Sokolov, V.M. (2009). Potential of new varieties and hybrids. Nasinnytstvo, No. 9, pp. 1-5 [in Ukrainian].

16. Vlasenko, V.A. (2004). Indicators of stability of durum wheat varieties in the conditions of the central Forest-Steppe of Ukraine. Zb. nauk. prats SHI-NTsNS-100-richchiu vid dnia nar. akad. F.H. Kyrychenka prysviach., 5, Pt 1, pp. 175-183 [in Ukrainian].

17. McIntosh, R.A., Yamasaki, Y. & Devos, K.M. (2008). Catalogue of gene symbols of wheat. Retrieved from http://www.grs.nig.ac.jp./wheat/komugi/genes.

18. Drouyer, G.J.-P., Bonnett, D.G., Ellis, M.H. & Sirault, X.R.R. (2008, August). Unravelling the effects of GA-responsive dwarfing gene Rht13 on yield and grain size. Proceedings of the 11th International Wheat Genetics Symposium (pp. 588-590). Sydney University Press.

19. Flintham, J.E., Borner, A. & Worland, A.J. (1997). Optimizing wheat grain yield effects of Rht (gibberellin-insensitive) dwarfing genes. J. Agric. Sci. Camb., Iss. 128, pp. 11-25. https://doi.org/10.1017/S0021859696003942

20. Rebetzke, G.J. & Richards, R.A. (2000). Gibberellic acid-sensitive dwarfing genes reduce plant height to increase kernel number and grain yield of wheat. Austr. J. Agric. Res., 51, No. 2, pp. 235-245. https://doi.org/10.1071/AR99043

21. Orliuk, A.P., Honcharova, K.V. & Usyk, L.O. (2005). Ecological-genetic and morphological mechanisms of the formation of wheat productivity. Falfeinivski chytannia, 2, pp. 63-68 [in Ukrainian].

22. Wheat. Zhivotkov, L.A. (Ed.). (1989). Kiev: Urozhay [in Russian].

23. Allan, R.E., Vogel, O.A. & Peterson, C.I. (1968). Inheritance and differentiation of semidwarf culm length of wheat. Crop Sci., 8, No. 6, pp. 701-704. https://doi.org/10.2135/cropsci1968.0011183X000800060018x

24. Popov, P., Dekov, D., Dimitrov, D., Jelev, J., Yanev, Sh., Lalev, T., Dechev, D. & Kolev, T. (1985). Research work on durum wheat in Bulgaria. Plant Sci., 22, No. 2, pp. 3-8 [in Bulgarian].

25. Lebsock, K.L. (1963). Transfer of Norin 10 genes for dwarfnees to durum wheat. Crop Sci., 3, No. 5, pp. 450-451. https://doi.org/10.2135/cropsci1963.0011183X000300050028x

26. Sethi, G. S. & Sinch, H. B. (1972). Interrelationship of quantitative traits with grain yield in Triticale. Indian J. Agric. Sci., 42, No. 4, pp. 281-285.

27. International Classification Code of CMEA of the genus Triticum. Leningrad: Izdatelstvo VIR [in Russian].

28. Selyaninov, G.T. (1937). Methods of agricultural climate characteristics. In Global Agroclimatic Guide (pp. 4-29), Leningrad, Moscow: Gidrometeoizdat [in Russian].

29. Dospekhov, B.A. (1985). Methods of Field Experiment (with the Basics of Statistical Processing of Research Results) (5th ed., rev.). Moscow: Agropromizdat [in Russian].

30. Computer Biometrics. Nosov, V.N. (ed.). (1990). Moscow: MGU Publ. [in Russian].

31. Tsarenko, O.M., Zlobin, Yu.A., Skliar, V.H. & Panchenko, S.M. (2000). Computer Methods in Agriculture and Biology. Sumy: Universytetska knyha [in Ukrainian].

32. Burdenyuk-Tarasevich, L.A. (2008). The main directions of winter wheat breeding with high adaptive potential under conditions of the Forest-Steppe and Polesye of Ukraine. Visnyk Bilotserkivskoho derzhavnoho ahrarnoho universytetu, Iss. 52, pp. 12-18 [in Russian].