Фенотипическая изменчивость селекционных линий мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) по элементам структуры урожая в экологических условиях Западной Сибири и Татарстана
Автор: Стасюк А.И., Леонова И.Н., Пономарева М.Л., Василова Н.З., Шаманин В.П., Салина Е.А.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Продукционный процесс
Статья в выпуске: 1 т.56, 2021 года.
Бесплатный доступ
Мягкая яровая пшеница - одна из широко возделываемых зерновых культур в Российской Федерации. Селекция яровой пшеницы направлена на создание сортов, характеризующихся высокой урожайностью и качеством зерна. Основное внимание при создании новых сортов обращают на устойчивость к климатическим факторам, которые отрицательно влияют на стабильность урожайности. Что касается скрещиваний озимых и яровых сортов пшеницы, то в настоящее время нет достаточной информации о проявлении и наследовании признаков продуктивности в более старших поколениях и в различных агроэкологических условиях. В представляемой работе мы изучили изменчивость элементов структуры урожая у 55 селекционных линий мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.) поколений F6-7, полученных от скрещивания озимых сортов мягкой пшеницы с яровыми донорами генов устойчивости к бурой ржавчине, с целью выделения генотипов, перспективных в качестве источников ценных агрономических признаков. Полевые исследования проводили в 2018 году в трех регионах - в Новосибирской и Омской областях и в Республике Татарстан. Оценивали следующие элементы структуры урожая: число продуктивных стеблей, число зерен с колоса, масса зерна с колоса, масса 1000 зерен и масса зерна с растения. Экологическую пластичность линий характеризовали с помощью показателей интенсивности и устойчивости индекса стабильности. Дисперсионный анализ, выполненный по результатам экологических испытаний, свидетельствует о достоверном (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Мягкая пшеница, экологическая пластичность, хозяйственно важные признаки, продуктивность, бурая ржавчина
Короткий адрес: https://sciup.org/142229470
IDR: 142229470 | DOI: 10.15389/agrobiology.2021.1.78rus
Список литературы Фенотипическая изменчивость селекционных линий мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) по элементам структуры урожая в экологических условиях Западной Сибири и Татарстана
- FAOSTAT. Режим доступа: http://www.fa0.0rg/fa0stat/en/#data/QC. Дата обращения: 16.01.2020.
- Беспалова Л.А., Кудряшов И.Н., Колесников Ф.А., Новиков А.В., Пузырная О.Ю., Грицай Т.И., Набоков Г.Д., Боровик А.Н., Керимов В.Р. Эволюция уборочного индекса и прогресс селекции зерновых культур на урожайность. Земледелие, 2014, № 3: 9-12.
- Силаева Л.П., Баринова Е.В. Современное состояние и условия рационального размещения производства пшеницы. Экономический журнал, 2019, 1(53): 33-42 (doi: 10.24411/20728220-2019-00003).
- Morgounov A., Zykin V., Belan I., Roseeva L., Zelenskiy Yu., Gomez-Becerrad H.F., Bu-dakd H., Bekes F. Genetic gains for grain yield in high latitude spring wheat grown in Western Siberia in 1900-2008. Field Crops Research, 2010, 117: 101-112 (doi: 10.1016/j.fcr.2010.02.001).
- Плиско Л.Г., Пакуль В.Н. Адаптивная способность и стабильность сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири. Международный научно-исследовательский журнал, 2016, 12(54, ч. 1): 140-144 (doi: 10.18454/IRJ.2016.54.228).
- Агеева Е.В., Лихенко И.Е., Советов В.В. Оценка экологической пластичности сортообразцов мягкой яровой пшеницы питомника Казахстанско-Сибирской сети СИММИТ. Достижения науки и техники АПК, 2018, 32(11): 26-29 (doi: 10.24411/0235-2451-2018-11106).
- Zhang L.Y., Liu D.C., Guo X.L., Yang W.L., Sun J.Z., Wang D.W., Zhang A. Genomic distribution of quantitative trait loci for yield and yield-related traits in common wheat. Journal of Integrative Plant Biology, 2010, 52(11): 996-1007 (doi: 10.1111/j.1744-7909.2010.00967.x).
- Sun C., Zhang F., Yan X., Zhang X., Dong Z., Cui D., Chen F. Genome-wide association study for 13 agronomic traits reveals distribution of superior alleles in bread wheat from the Yellow and Huai Valley of China. Plant Biotechnology Journal, 2017, 15: 953-969 (doi: 10.1111/pbi.12690).
- Yan X., Zhao L., Ren Y., Dong Z., Cui D., Chen F. Genome-wide association study revealed that the TaGW8 gene was associated with kernel size in Chinese bread wheat. Scientific Reports, 2019, 9: 2702 (doi: 10.1038/s41598-019-38570-2).
- Ain Q., Rasheed A., Anwar A., Mahmood T., Imtiaz M., Mahmood T., Xia X., He Z., Qurai-shi U.M. Genome-wide association for grain yield under rainfed conditions in historical wheat cultivars from Pakistan. Frontiers in Plant Science, 2015, 6: 743 (doi: 10.3389/fpls.2015.00743).
- Mwadzingeni L., Shimelis H., Rees D.J.G., Tsilo T.J. Genome-wide association analysis of agronomic traits in wheat under drought-stressed and non-stressed conditions. PLoS ONE, 2017, 12(2): e0171692 (doi: 10.1371/journal.pone.0171692).
- Liu C., Khodaee M., Lopes M.S., Sansaloni C., Dreisigacker S., Sukumaran S., Reynolds M. Multi-environment QTL analysis using an updated genetic map of a widely distributed Seri х Babax spring wheat population. Molecular Breeding, 2019, 39: 134 (doi: 10.1007/s11032-019-1040-1).
- Tshikunde N.M., Mashilo J., Shimelis H., Odindo A. Agronomic and physiological traits, and associated quantitative trait loci (QTL) affecting yield response in wheat (Triticum aestivum L.). A Review. Frontiers in Plant Science, 2019, 10: 1428 (doi: 10.3389/fpls.2019.01428).
- Entz M.H., Fowler D.B. Agronomic performance of winter versus spring wheat. Agronomy Journal, 1991, 83: 527-532 (doi: 10.2134/agronj1991.00021962008300030002x).
- Koppel R., Ingver A. A comparison of the yield and quality traits of winter and spring wheat. Latvian Journal of Agronomy, 2008, 11: 83-89.
- Крупнова О.В. О сопоставлении качества зерна яровой и озимой пшеницы в связи с делением на рыночные классы. Сельскохозяйственная биология, 2013, 48, 15-25 (doi: 10.15389/agrobiology.2013.1.15rus).
- Shoran J., Kant L., Singh R.P. Winter and spring wheat: an analysis of combining ability. Cereal Research Communication, 2003, 31: 347-354 (doi: 10.1007/BF03543364).
- Shah A.A., Mondal S.K., Rather I., Khurshid H., Wani A.A. Study of combining ability and gene action in F1 generation of winter х spring wheat derivatives. Journal of Pharmacognosy and Photochemistry, 2018, 7: 649-654.
- Grant M.N., McKenzie H. Heterosis in F1 hybrids between spring and winter wheats. Canadian Journal of Plant Science, 1970, 50: 137-140 (doi: 10.4141/cjps70-026).
- Kant L., Mani V.P., Gupta H.S. Winter х spring wheat hybridization — a promising avenue for yield enhancement. Plant Breeding, 2008, 120: 255-258 (doi: 10.1046/j.1439-0523.2001.00587.x).
- Мухордова М.Е. Изменчивость и генетический контроль зимостойкости у растений мягкой озимой пшеницы. Вестник НГАУ, 2019, 2: 35-41. (doi: 10.31677/2072-6724-2019-51-2-35-41).
- Коренюк Е.А., Мешкова Л.В. Комбинационная способность сортов и перспективных линий яровой мягкой пшеницы по признакам продуктивности в условиях южной лесостепи Омской области. Достижения науки и техники АПК, 2013, 5: 6-8.
- Косенко С.В. Комбинационная способность и генетический контроль продуктивной кустистости озимой мягкой пшеницы. Вестник АГАУ, 2017, 8: 6-9.
- Leonova I.N., Stasyuk A.I., Skolotneva E.S., Salina E.A. Enhancement of leaf rust resistance of Siberian winter wheat varieties by marker-assisted selection. Cereal Research Communication, 2017, 45: 621-632 (doi: 10.1556/0806.45.2017.048).
- Стасюк А.И., Леонова И.Н., Салина Е.А. Проявление хозяйственно важных признаков у яровых гибридов мягкой пшеницы, отобранных с помощью MAS-технологии при скрещивании озимых сортов с яровыми донорами устойчивости к бурой ржавчине. Сельскохозяйственная биология, 2017, 52(3): 526-534 (doi: 10.15389/agrobiology.2017.3.526rus).
- Stasyuk A.I., Leonova I.N., Salina Е.А. Marker-assisted selection and yield component assessment of spring wheat plants derived from crosses between spring and winter wheat cultivars. Proc. of the 5th Int. Sci. Conf. PlantGen, «Current Challenges in Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics, and Biotechnology» /A. Kochetov, E. Salina (eds.). Novosibirsk, 2019: 193-195 (doi: 10.18699/ICG-PlantGen2019-62).
- Song Q.J., Shi J.R., Singh S., Fickus E.W., Costa J.M., Lewis J., Gill B.S., Ward R., Cregan P.B. Development and mapping of microsatellite (SSR) markers in wheat. Theoretical and Applied Genetics, 2005, 110: 550-560 (doi: 10.1007/s00122-004-1871-x).
- Удачин Р.А., Головоченко А.П. Методика оценки экологической пластичности сортов пшеницы. Селекция и семеноводство, 1990, 5: 2-6.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М., 1973.
- Hammer O., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 2001, 4(1): 1-9.
- Пискарев В.В., Тимофеев А.А., Цильке Р.А. Результаты селекции яровой мягкой пшеницы на продуктивность в условиях лесостепи западной Сибири. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2010, 8: 18-24.
- Василова Н.З., Асхадуллин Данил Ф., Асхадуллин Дамир Ф., Багавиева Э.З., Тазутди-нова М.Р., Хусаинова И.И., Насихова Г.Р. Влияние условий выращивания на формирование урожайности яровой мягкой пшеницы. Достижения науки и техники АПК, 2015, 29(11): 41-43.
- Валекжанин В.С., Коробейников Н.И. Адаптивные реакции сортов и линий яровой мягкой пшеницы на агроэкологические условия в Алтайском крае. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2008, 3(183): 31-36.
- Gonzalez-Navarro O.E., Griffithsa S., Molero G., Reynolds M.P., Slafer G.A. Variation in developmental patterns among elite wheat lines and relationships with yield, yield components and spike fertility. Field Crops Research, 2016, 196: 294-304 (doi: 10.1016/j.fcr.2016.07.019).
- Агеева Е.В., Лихенко И.Е., Советов В.В., Пискарев В.В. Экологическая пластичность пшеницы в лесостепи Западной Сибири. Вестник НГАУ, 2015, 1(34): 22-28.
- Артемова Г.В., Степочкин П.И., Пономаренко В.И., Ермошкина Н.Н., Пономаренко Г.В. Оценка сортов озимой пшеницы Сибирской селекции по параметрам экологической пластичности и стабильности. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2015, 6(247): 5-11.
- Волкова Л.В. Оценка сортов яровой мягкой пшеницы по урожайности и адаптивным свойствам. Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 2017, 4(59): 19-23.
- Кадычегов А.Н., Бородыня А.Н., Кадычегова В.И. Влияние предшественника на экологическую пластичность и стабильность урожайности сортов яровой мягкой пшеницы различных групп спелости в степной зоне юга средней Сибири. Вестник АГАУ, 2015, 7 (129): 11-15.
- Slafer G.A., Savin R., Sadras V.O. Coarse and fine regulation of wheat yield components in response to genotype and environment. Field Crops Research, 2014, 157: 71-83 (doi: 10.1016/j.fcr.2013.12.004).
- Пушкарев Д.В., Чурсин А.С., Кузьмин О.Г., Краснова Ю.С., Каракоз И.И., Шама-нин В.П. Экологическая пластичность и стабильность сортов яровой мягкой пшеницы в степной зоне Омской области. Вестник ОмГАУ, 2017, 4(28): 61-67.
- Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 1966, 6(1): 3640 (doi: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x).
- Tai G.C.C. Genotypic stability analysis and application to potato regional trials. Crop Science, 1971, 11(2): 184-190 (doi: 10.2135/cropsci1971.0011183X001100020006x).
- Потанин В.Г., Алейников А.Ф., Стёпочкин П.И. Новый подход к оценке экологической пластичности сортов растений. Вавиловский журнал генетики и селекции, 2014, 18(3): 548-552.
- Куркова И.В., Терехин М.В. Оценка экологической пластичности сортов яровой мягкой пшеницы селекции Дальнего Востока. Вестник АГАУ, 2008, 7(45): 8-11.
- Friebe B., Jiang J., Raupp W.J., Mcintosh R.A., Gill B.S. Characterization of wheat-alien translocation conferring resistance to diseases and pests: current status. Euphytica, 1996, 91: 59-87 (doi: 10.1007/BF00035277).
- Hysing S.C., Hsam S.L.K., Singh R.P., Huerta-Espino J., Boyd L.A., Koebner R.M.D., Cambron S., Johnson J.W., Bland D.E., Liljeroth E., Merker A. Agronomic performance and multiple disease resistance in T2BS.2RL wheat-rye translocation lines. Crop Science, 2007, 47: 254-260 (doi: 10.2135/cropsci2006.04.0269).
- Leonova I.N., Budashkina E.B. The study of agronomical traits determining the productivity of the Triticum aestivum/Triticum timopheevii introgression lines with resistance to fungal diseases. Russian Journal of Genetics: Applied Research, 2017, 7(3): 299-307 (doi: 10.1134/S2079059717030091).
- Крупнов В.А., Сибикеев С.Н. Чужеродные гены для улучшения мягкой пшеницы. Идентифицированный генофонд растений и селекция /Под ред. Б.В. Ригина, Е.И. Гаевской. СПБ, 2005: 740-758.