CC BY
29УДК 633.11:631.527:631.559:581.52 Л. М. Дриженко
В. М. Тищенко, доктор с'льськогосподарських наук, професор О. П. Чернишова, асп1рант Полтавська державна аграрна академiя [email protected]
Генетичш кореляцГГ врожайностi пшеницi озимо!' iз селекцiйними iндексами в стресових умовах середовища
Удослд1 вивчали формування селекцшнихшдекс1в сорт'в пшениц озимо!вр1знихумовах середовища в роки з ранньою та п1зньою весняною вегетацию. Рання або тзня вегетаця -це стресовий чинник для генотипу, I, безумовно, в технологи селекцшного процесу важливо знати, як впливають стресов1 чинники на формування та мнливсть селекцшних шдекс1в. За результатами досл(джень встановлено, що в стресових умовах середовища п1д час добор'в на потенщал урожаю на раннх етапах селекцй можна використовувати так1 селекцшн1 ндекси, як збиральний та ндекс лшшно! щльност1 колосу, як1 можуть бути використан1 як маркерн1 ознаки.
Ключов1 слова:
пшениця озима, селекцмы ндекси, корелящя, час вщновлення весняноТ вегетаци.
Вступ. Аналiзуючи результати власних до-слщжень та нформащю з багатьох лтературних джерел [1-3], стае очевидним, що ймовiрнiсть добору високопродуктивних генотитв на раных етапах селекцй за основними юльюсними озна-ками буде вищою, якщо в доборах використовувати селекцмы ндекси.
Пщ час проведення аналiзу та обговорення результат досшджень за генетичними кореля-фями (гд) основноТ ознаки урожайностi (У) з юльюсними ознаками, ми в подальших досли дженнях на великих вибiрках обчислили рiвень генетичних зв'язюв урожайностi (залежно вiд часу вщновлення весняноТ вегетаци) з селек-цмними iндексами. Селекцiйний iндекс е бшьш iнформативним i поеднуе кiлька ознак, яю тiсно корелюють мiж собою та з урожайнктю з оди-ницi площi [4-6]. Тому саме в стресових умовах середовища (яю ми вивчаемо протягом 6 роюв, використовуючи чинник рiзного часу вщнов-лення весняноТ вегетаци та чинник строюв ав-би) важливо знати рiвень генетичних кореляцiй мiж урожайнктю та селекцiйними iндексами.
У зв'язку з цим ми запланували три повщом-лення за результатами досшджень великоТ вибiр-ки в стресових умовах (рання та тзня вегета^я): вивчення генетичних кореляцiй урожайностi з генеративними ознаками; вивчення генетичних кореляцм урожайност з вегетативними ознака-
ми; вивчення генетичних кореляцм з селекцм-ними iндексами. Матерiал з вивчення генетичних кореляцм ознаки урожайност (У) сортiв та селекцiйних лнм пшеницi озимоТ з генеративними ознаками опрацьовано та опублковано. Встановлено, що мiж урожайнiстю та основними ознаками генеративно!' частини рослин пшениц озимоТ не виявлено стмких генетичних зв'язюв. Отже, ц ознаки не можуть бути використан як маркеры в добора тому що прояв Тх е нестабшь-ним у стресових умовах середовища [7].
Мета дослщжень полягала в тому, щоб до-слiдити та вивчити мiнливiсть селекцiйних ндек-сiв сортiв та селекцшних лiнiй пшеницi озимоТ в рiзних умовах середовища, особливо у роки з ранньою та пзньою вегетацею. Дотримуючись визначення, що селекцмний iндекс е бiльш н-формативним i менш мiнливим [8], був проведений аналiз рiвня формування селекцмних н-дексiв в умовах рiзного часу вiдновлення весняноТ вегетаци з метою залучення цеТ нформаци до селекцiйного процесу.
Матер1али та методика дослщжень. До-сшдження проводили впродовж 2006-2011 рр. на досл^них полях ПолтавськоТ державноТ аграрноТ академiТ (с. Бречкiвка Полтавського району). Вивчали сорти та селекцмы лни пше-ницi озимоТ, якi вирощували на селекцiйних ди лянках площею 1,8 м2. По дослiджуваних сортах
i селекцiйних лiнiях (СЛ) проводили структурний аналiз, для цього зрiзали 25 рослин на дослщних дiлянках, яю доводили до повiтряно-сухого стану i потiм здiйснювали вимiрювання, пщрахун-ки, зважування.
Протягом 6 роюв дослiджували сорти та се-лекцмы лiнiT пшеницi озимо!' за строками ав-би, якi були розподшеы на роки з раннiм часом вщновлення весняно''' вегетаци (2007, 2008 рр.), з пiзнiм часом вщновлення веснянот вегетаци (2006, 2011 рр.) та з оптимальним часом вщнов-лення веснянот вегетаци (2009, 2010 рр.).
Вивчали класичы селекцiйнi ндекси: зби-ральний (Hi), iндекс атракцп (Ai), мкророзподи лiв (М1с), мексиканський (Мх), а також iндекси, запропоноваы селекцiонерами Полтавськот державно!' аграрно! академiT: полтавський (Р1), лшм-нот щiльностi колоса (1ЮБ), iндекс потенцмно! продуктивностi (1РР) (див. таблицю).
Таблиця
Генетичш кореляцп' урожайностi (У) з селекцiйними iндексами пшеницi озимоУ в умовах рiзного часу вiдновлення весняноУ вегетаци (ЧВВВ)
ч Рання вегетацiя Оптимальна вегета^я ^зня вегета^я
ф < I 2007- н2008 2009- н2010 2006- н2011
СП-1 СП-2 СП-1 СП-2 СП-1 СП-2
(313) (256 ) (363) (327) (79) (153)
Hi 0,42* 0,09 0,17* 0,15* -0,26* 0,48*
Аi -0,32* 0,12 -0,21* -0,35* -0,29* 0,52*
Мiс 0,58* 0,14* 0,43* 0,49* 0,01 0,12
Б1 0,20* -0,35* -0,06 -0,09 0,19 0,46*
Мх 0,17* -0,21* -0,10 -0,26* -0,23* 0,66*
Р1 -0,08 0,04 -0,10* -0,22* 0,22 0,42*
1РР 0,61* 0,04 0,45* 0,52* 0,01 0,13
1ЮБ 0,40* -0,21* 0,25* 0,22* 0,01 0,56*
* гд - генетична кореляц1я е достов1рною.
Результати дослщжень. Аналiзуючи ре-зультати проведених досшджень (див. таблицю) слiд зазначити, що у стресових умовах середовища збиральний ндекс (Нi), який характеризуе частку зерна в мас рослини, мав рiзний рiвень генетичних зв'язюв. Установлено, що за ранньот вегетаци в умовах першого строку авби (СП-1) вiн мав стабшьно позитивне значення (0,42*), за ызньо''' вегетаци в умовах другого строку авби (СП-2) збиральний iндекс мав позитивне значення 0,48*, у СП-1 - негативне -0,26*.
Як св^чать результати генетичних зв'язюв у рiзних середовищах, добори селекцмного ма-терiалу за Нi будуть найефективышими за ран-нього строку авби (раннього часу вiдновлення весняно''' вегетаци) та за ызньо''' вегетаци в умо-
вах другого строку авби. За оптимально' вегетаци простежувалися незначы позитивы генетичы зв'язки як у СП-1, так i в СП-2.
1ндекс атракцп (АО в досшдженнях на великому обсязi матерiалу показав майже по вах ва-рiантах стресових середовищ негативы генетич-нi зв'язки, крiм СП-2 за тзньо' вегетаци (0,52*).
Аналiз iндексу мiкророзподiлiв (Мiс) свщ-чить, що ткы генетичнi зв'язки спостер^ались за раннього та оптимального часового вщнов-лення весняно''' вегетаци, а за тзнього - генетичы кореляцп (гд) прагнули до 0. Високе значення генетичних зв'язюв ми пояснюемо пов-ною реалiзацiею ознак у разi ранньо'' та оптимально'' вегетаци незалежно вщ строюв сiвби, а що стосуеться тзньо''' вегетаци', то така ознака, як маса полови (яка входить до ндексу Мк), не була повыстю реалiзована за короткий час ета-пiв органогенезу, тому и значення спрямованi до 0. Таким чином, один i той самий досшджува-ний матерiал у рiзних стресових умовах форму-вав рiзний рiвень мiнливостi, що сприяло зм^ генетичних зв'язкiв.
Майже однаковий тип генетичних зв'язюв спостер^ався мiж урожайыстю з iндексом Мiс та 1РР. Слiд нагадати, що iндекс мкророзподкшв - це частка зерна колоса в полову тобто спiввiд-ношення маси зерна й маси полови без ураху-вання маси стрижня колоса, а ндекс продуктивного потенщалу е стввщношенням маси зерна колоса та маси полови з масою колоскового стрижня. Збiг значень двох ндекав генетичних кореляцiй тдтверджуе достовiрнiсть отриманих даних у експеримент з визначенням генетичних зв'язкiв урожайност з двома, на перший погляд, однаковими ндексами, якi е по сут рiзними.
Викликае особливий нтерес рiвень генетичних зв'язкiв урожайност з новим селекцiйним iндексом 1ЮБ, де генетичнi кореляцп гд були стабшьними середнiми як за ранньо'' вегетаци' в СП-1 (0,40*), так i за ызньо''' вегетаци' в СП-2 (0,56*). За оптимально'' вегетаци генетичы кореляцп (гд) були малими, але достовiрно позитив-ними, тобто з шести варiантiв аналiзу в чотирьох генетичнi зв'язки були позитивними: рання веге-тацiя (СП-1); оптимальна вегетащя (СП-1 та СП-2); пiзня вегетацiя (СП-2). В одному випадку за ранньо''' вегетаци в СП-2 генетичы кореляцп (гд) мали протилежний характер (-0,21*) та в СП-2 за тзньо''' вегетаци генетичы кореляцп (гд) прагну-ли до 0.
Таким чином, за результатами дослщжень установлено, що в стресових умовах середо-
вища пд час Ao6opiB на потенцал урожаю на раннх етапах селекцй можна використовува-ти такi селекцмы iндекси, як збиральний (Hi) та лнмноТ щiльностi колосу (ILDS), що можуть бути маркерними ознаками. Отриман результа-ти пiдтверджують, що добори з використанням вторинних, або маркерних, ознак зможуть тд-вищити ефективнсть пошуку високопродуктив-них генотипв i прискорити селекцiйний процес зi створення сортiв пшеницi озимоТ з високим потенцалом урожайностi та адаптованих до умов середовища.
Висновки. Загальний аналiз генетичних зв'язюв ознаки врожайност та селекцйних н-
дексiв по всьому кореляцмному полю за 6 рокiв дослджень свiдчить, що лише в одному випадку за пiзньоТ вегетаци в СП-1 спостерiгаеться нети-повий характер генетичних зв'язюв. Вочевидь, перший строк свби та тзнм час вщновлення весняноТ вегетацiТ (як стресовi чинники) негативно впливають на рiвень формування юлькс-них ознак у сортв та СЛ озимоТ пшениц Ь вщ-повiдно, нiвелюють достовiрнiсть генетичних зв'язкiв. Тому добiр за селекцмними iндексами як маркерними ознаками буде ефективним лише за такими шдексами, як збиральний, лнмноТ щшьност колосу та iндекс потенцмноТ продук-тивностi колосу.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Чекалин Н. М. Простые и частные коэффициенты генетической корреляции между урожаем и признаками продуктивности колоса у линий и сортов озимой пшеницы / Н. М. Чекалин, В. Н. Тищенко, М. Е. Зюков // Зб. наук. праць Селекц.-генетич. ¡н-ту. - 2004. - Вип. 6 (46). - С. 103-110.
2. Русанов И. А. Селекционная оценка озимой пшеницы методом ранговой корреляции / И. А. Русанов, А. Г. Буховецкий // Вестник Воронежского нац. ун-та. - 2010.- № 4. - С. 15-20.
3. Тищенко В. Н. Изменчивость генетических и сре-довых корреляций между продуктивностью и различными индексами у гибридных линий и сортов озимой пшеницы / В. Н. Тищенко, Н. М. Чекалин // Зб. наук. праць Уманського держ. аграрного унту : Бюл. науки I проблеми рослинництва (Спецви-пуск). - Умань, 2003. - С. 410-414.
4. Мединец В. Д. Экология весеннего развития озимой пшеницы / В. Д. Мединец, В. А. Слепцов. -Полтава : АСМИ, 2006. - 260 с.
5. Власенко В. А. Характер прояву збирального ¡н-дексу у м1жсортових пбрид1в пшениц м'якоТ яроТ /
B. А. Власенко, Т. П. Лознська // В1сник Сумського нац. аграрного ун-ту. - 2012. - № 9 (24). - С. 152154.
6. Орлюк А. П. Еколого-генетична м1нлив1сть I зв'язок урожайного ндексу з ознаками продуктивносп озимоТ пшениц / А. П. Орлюк, О. В. Козакова // Таврмський наук. в1сник : зб. наук. праць ХДАУ. -Херсон : Айлант, 2006. - 44 с.
7. Тищенко В. М. Р1вень формування селекцйних ¡н-дексв у сортв I селекцйних лнм пшениц озимоТ залежно в1д часу вщновлення весняноТ вегетаци / В. Н. Тищенко, Л. М. Дриженко // Вкник Льв1в-ського нац. аграрного ун-ту. - 2013. - № 17 (2). -
C. 179-183.
8. Тищенко В. Н. Использование индекса линейной плотности колоса в технологии селекционного процесса озимой пшеницы / В. Н. Тищенко // Ге -нетичн ресурси для адаптивного рослинництва: моб1л1зац1я, швентаризаця, збереження, викори-стання : матер1али м1жнар. наук.-практ. конф. (Об-рошино, 29 червня - 1 липня 2005 р.). - Оброши-но, 2005. - С. 186-189.
УДК 633.11:631.527:631.559:581.52 Л. М. Дриженко, В. Н. Тищенко, О. П. Чер-нышова. Генетические корреляции урожайности озимой пшеницы с селекционными индексами в стрессовых условиях среды // Сортовив-чення та охорона прав на сорти рослин : наук.-практ. журн. - 2014. - № 3 (24). - С. 32-35.
В опыте изучали формирование селекционных индексов сортов пшеницы озимой в разных условиях среды в годы с ранней и поздней весенней вегетацией. Ранняя или поздняя вегетация - это стрессовый фактор для генотипа и, безусловно, в технологии селекционного про-
цесса важно знать, как влияют стрессовые факторы на формирование и изменчивость селекционных индексов.
По результатам исследований установлено, что в стрессовых условиях среды при отборах на потенциал урожая на ранних этапах селекции можно использовать такие селекционные индексы, как уборочный и линейной плотности колоса, которые могут использоваться как маркерные признаки.
Ключевые слова: пшеница озимая, селекционные индексы, корреляция, время восстановления весенней вегетации.
UDC 633.11:631.527:631.559:581.52 L. M. Dryzhenko, V. N. Tyshchenko, O. P. Cher-nyshova. Genetic correlations of winter wheat yield with selection indices in stressing environment // Sortovyvchennia ta okhorona prav na sorty roslyn : naukovo-praktychnyi zhurnal (Plant Varieties Studying and Protection : journal of applied research). -2014. - № 3 (24). - P. 32-35.
On a trial basis, the formation of selection indices of winter wheat varieties under varoius environmental conditions in years of early and late spring vegetation is studied. Early or late
vegetation is a stress factor for a genotype. Indeed, in a breeding process technology it is important to know how these stress factors influence the formation and variability of selection indices.
Research results demonstrated that in stressing environment in case of selection for yield potential at an early stage of breeding it is suitable to use such selection indices as harvest index and index of linear ear density that can be used as marker characteristic.
Keywords: winter wheat, selection indices, correlation, time of spring vegetation recovery.
Hagmw^a 28.04.2014 p.
З техычних причин у статт Л. I. Перевертун, О. В. СамборськоУ i Н. В. Лещук «Особ-ливост використання амтопектинового сорту проса Чабашвське», що вийшла друком у науково-практичному журналi «Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин» № 2 (23) 2014 р., с. 4, зазначено невщповщы ключов1 слова до статтк Правиль-ними е таю ключовi слова: просо, крохмаль, амшопектин, модифкований крохмаль, борошно, хлiбопекарськi якосд бюетанол, реакщя Люголя.
З техычних причин у статт В. В. Чернуського «1дентиф1кащя зразмв генофонду пелюшки за компонентними ознаками в зв'язку з селекщею сорлв р1зних на-прямт господарського використання», що вийшла друком у науково-практичному журналi «Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин» № 2 (23) 2014 р., замiсть «стохатизм» на с. 24, колонка 2, початок першого абзацу сшд читати «стохастизм».
З техычних причин у статт В. В. Волкодава та Ю. М. Савчука «Залежшсть насшне-воУ продуктивной ршаку озимого в1д строюв авби та мшродобрив», що вийшла друком у науково-практичному журналi «Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин» № 2 (23) 2014 р., «наанна продуктивысть» читати як «нааннева продуктив-нiсть» у назвi статтi, с. 37; в анотацп до статд с. 37, абзац 1, рядок 2; у ключових словах до статтк с. 37; у статтк с. 37, колонка 1, середина першого абзацу; с. 37, колонка 2, абзац 2; с. 37, колонка 2, юнець останнього абзацу; с. 38, колонка 2, початок останньо-го абзацу.
