Применение кластерного анализа для определения селекционной ценности нута (Cicer arietinum L.)

Применение кластерного анализа для определения селекционной ценности нута (Cicer arietinum L.)

Автор: Кузьмина С.П., Казыдуб Н.Г., Булынцев С.В., Власова А.А.

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 2 (46), 2022 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты кластерного анализа образцов коллекции нута по комплексу селекционно-значимых признаков. Опыты закладывались на полях учебно-опытного хозяйства Омского ГАУ в южной лесостепи Омской области в 2018-2021 гг. Объектом для исследования служили 40 образцов нута из коллекции Федерального исследовательского центра Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР, г. Санкт-Петербург) и коллекции сомаклонов Сибирского НИИ кормов (г. Новосибирск). В результате исследований выделены источники хозяйственно-ценных признаков нута для селекции в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Использование кластерного анализа по 10 признакам позволило разделить изучаемые коллекционные образцы методом евклидовых расстояний на 5 кластеров с разной селекционной ценностью. Наиболее перспективными в практическом и селекционном плане следует считать образцы, относящиеся к 4-му кластеру, морфотипа Kabuli (С2-Краснокутский 123, Приво 1 (к-3484)), Волгоградский 10 (к-2197), ILC-2402 (к-3276), С-303 (к-3832), ILC-482 (к-3062), имеющие максимальную выраженность селекционно-ценных признаков и укороченный период созревания. Образцы 2-го и 5-го кластера могут быть использованы в качестве источников отдельных селекционных признаков.

Еще

Нут, селекция, элементы урожайности, кластерный анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/142235133

IDR: 142235133   |   УДК: 635.657-152(571.1)   |   DOI: 10.48136/2222-0364_2022_2_13

Application of cluster analysis to determine the breeding value of chickpeas (Cicer arietinum L.)

The article presents the results of cluster analysis of chickpea collection samples according to a complex of selection-significant traits. The experiments were laid on the fields of the training and experimental farm of the Omsk State Agrarian University in the southern forest-steppe of the Omsk region in 2018-2021. The object for the study was 40 chickpea samples from the collection of the Federal Research Center of the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR, St. Petersburg) and collections of somaclones of the Siberian Research Institute of Feeds (Novosibirsk). As a result of the research, sources of economically valuable traits of chickpea for breeding in the conditions of the southern forest-steppe of Western Siberia were identified. The use of cluster analysis by 10 features made it possible to divide the studied collection samples by the Euclidean distances method into 5 clusters with different breeding values. The most promising in practical and breeding terms should be considered samples belonging to the 4th cluster, Kabuli morphotype (C2-Krasnokutsky 123), Privo 1 (k-3484), Volgogradsky 10 (k-2197), ILC-2402 (k-3276), C-303 (k-3832), ILC-482 (k-3062), which have the maximum expression of valuable breeding traits and a shortened ripening period. Samples of the 2nd and 5th clusters can be used as sources of individual breeding traits.

Еще

Список литературы Применение кластерного анализа для определения селекционной ценности нута (Cicer arietinum L.)

  • Бушулян О.В., Счкар В.1. Нут: генетика, селекщя, насшництво, технология вирощування. Одеса: СГ1, 2009. 246 с.
  • Зернобобовые культуры в Западной Сибири (фасоль и бобы овощные, нут): биология, генетика, селекция, использование : монография / Н.Г. Казыдуб [и др.]. Омск : ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2020.
  • Shamanin V.P. et al. Genotypic and ecological variability of zinc content in the grain of spring bread wheat varieties in the international nursery KA-SIB. Vavil. Z. Gen. i Sel., 2021;25(5):543-551.
  • Погода в Омске. URL: http://www.pogo-daiklimat.ru/monitor.php?id=28698&month=10&year (дата обращения: 21.04.2022)
  • Германцева Н.И. Результаты и перспективы селекции нута на Краснокутской станции // Аграрный вестник Юго-Востока, 2019. № 1(21). С. 9-14.
  • FAOSTAT. URL: http://faostat3.fao.org/ compare/E. (дата обращения: 21.04.2022).
  • Кузьмина С.П., Казыдуб Н.Г., Красю-ков В.С. Изучение наследуемости продуктивности гибридами нута в условиях южной лесостепи Омской области // Вестник Омского ГАУ, 2021. № 2(42). С. 41-49.
  • Видовое разнообразие коллекции генетических ресурсов зернобобовых ВИР и его использование в отечественной селекции (обзор) / М.А. Вишнякова [и др.] // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 2019. № 180(2). С. 109-123.
  • Геномный анализ староместных сортов нута / А.Б. Соколкова [и др.] // Биофизика, 2021. Т. 66. № 1. С. 40-48.
  • Рожанская О.А., Ашмарина Л.Ф., Коробейников А.С. Получение новых форм нута (Cicer arietinum L.), устойчивых к био- и абиотическим стрессорам, с помощью методов биотехнологии // Кормопроизводство, 2017. № 12. С. 18-23.
  • Акинина Г.Е., Попов В.Н. Полиморфизм микросателлитных локусов в сортах нута европейского происхождения // Цитология и генетика, 2012. № 46(1). С. 27-36.
  • Khamassi K. et al. Morphological and molecular diversity of Tunisian chickpea. Europ. J. Hort. Sci. 2012;77:1611-4426.
  • Benzohra I.E. et al. Sources of resistance in chickpea germplasm to three pathotypes of Asco-chyta rabiei (Pass.) Labr. in Algeria. World Appl. Sci. J., 2013;21(6):873-878.
  • Потоцкая И.В., Чурсин А.С., Шама-нин В.П. Создание сортов и селекционного материала челночной селекции с использованием генетического материала синтетической пшеницы // Вестник Омского ГАУ, 2019. № 4(36). С. 61-67.
  • Kroonenberg P.M., Basford K.E., Ebs-kamp A.G.M. Three way cluster and component analyses of mais variety trials. Euphytica, 1995;84:31-42.
  • Nandini B. et al. Genetic variability analysis for grain yield and its components traits in traditional rice varieties (TRVs). Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci., 2017;6(8):494-502.
  • Роль генофонда чечевицы (Lens culin-sris Medik.) из коллекции зернобобовых культур в решении задач селекции в Азербайджане / К.Б. Шихалиева [и др.] // Зернобобовые и крупяные культуры, 2018. № 2(26). С. 36-43.
  • Malik S.R. et al. Genetic diversity analysis of morpho-genetic traits in Desi chickpea (Cicer arieti-num L.). Int. J. Agric. Biol., 2014;16:956-960.
  • Gupta N., Gill M., Arora N.K. Cluster analysis for fruit yield components in grapes. Electron. J. Plant Breed, 2017;8(1):306-310.
  • Oliveira E.J. et al. Non-hierarchical clustering of Manihotesculenta Crantz germplasm based on quantitative traits. Rev. Cien. Agron., 2016;47(3): 548-555.
  • Haralayya D. et al. Genetic diversity analysis by D2 clustering of yield and yield attributing traits in French bean (Phaseolus vulgaris L.). J. Phar-macogn. Phytochem. 2017;6(6):1331-1335.
  • Кузьмина С.П., Казыдуб Н.Г., Черненко Е.А. Перспективы и результаты изучения коллекции нута в Омском ГАУ // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 2017. № 178(1). С. 48-57.
  • Кластерный анализ в селекции гречихи / Л.А. Вильчинская [и др.] // Вюн. укр. тов-ва генетишв i селекцiонерiв, 2017. № 15(2). С. 145149.
  • Омельянюк Л.В., Асанов А.М., Кармазина А.Ю. Доноры признаков структуры стебля в селекции гороха усатого морфотипа для Сибирского региона // Вестник Омского ГАУ, 2021. № 4(44). С. 25-34.
  • Особенности формирования урожая и элементов его структуры растениями сои в условиях южной лесостепи Западной Сибири / Л.В. Омельянюк [и др.] // Вестник Омского ГАУ, 2020. № 3(39). С. 28-33.
  • Syed M.A. [et al.]. Genetic divergence in chickpea (Cicer arietinum L.). Bangladesh J. Agril. Res., 2012;37(1):129-136.
  • Вус Н.А., Кобызева Л.Н., Безуглая О.Н. Определение селекционной ценности коллекционных образцов нута (Cicer arietinum L.) методом кластерного анализа // Вавил. жур. ген. и сел., 2020. № 24(3). С. 244-251.
  • Vural H., Karasu A. Agronomical characteristics of several chickpea ecotypes (Cicer arietinum L.) grown in Turkey. Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 2007;35(2):33-38.
  • Aarif M. [et al.]. Genetic divergence analysis in kabuli chickpea (Cicer arietinum L.). J. Phar-macogn. Phytochem, 2017;6(4):1775-1778.
  • Haralayya D. [et al.]. Genetic diversity analysis by D2 clustering of yield and yield attributing traits in French bean (Phaseolus vulgaris L.). J. Phar-macogn. Phytochem. 2017;6(6):1331-1335.
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp