SELECTION OF WINTER RYE (Secale cereale L.) INBRED LINES FOR GENERAL AND SPECIFIC COMBINING ABILITY AND ITS RELATIONSHIP WITH VALUABLE TRAIT

Abstract

Получение гетерозисных гибридов F 1 взамен сортов-популяций-одно из значительных достижений в селекции XX века. Рожь (Secale cereale L.) как строго перекрестно-опыляемая культура весьма перспективна для гетерозисной селекции. Успешность гибридной селекции ржи зависит от наличия гомозиготных линий с высокой комбинационной способностью. Скрещивание линий по схеме топкросса позволяет эффективно выявлять и использовать для синтеза высокогетерозисных гибридов только лучшие генотипы. В представленной работе впервые охарактеризованы уникальные высокогомозиготные инбредные линии озимой ржи, полученные на основе трех российских генопулов, и выявлены линии с высокой комбинационной способностью, перспективные для селекции на продуктивность и качество. Цель наших исследований заключалась в оценке общей и специфическую комбинационной способности инбредных линий озимой ржи с помощью метода полных топкроссов. Тестовые скрещивания по этой схеме провели в 2016 году на изолированных участках, где материнской формой послужили 5 стерильных линий с цитоплазмой типа Пампа (Н-649, Н-577, Н-842, Н-1058 и Н-1185), а отцовской-4 мужски фертильные линии (Н-451, Н-1011, Н-1247 и Н-1071), которые были тестерами. Всего получили 20 простых межлинейных гибридов F 1. Их испытание провели в 2017 году на делянках площадью 8,0 м 2 в 3 повторениях при норме высева 500 зерен на 1 м 2. Урожайность гибридов F 1 варьировала от 5,02 до 7,90 т/га при аналогичном показателе у популяционного сорта Валдай 6,50 т/га. Наиболее продуктивным оказался гибрид F 1 (Н-649 ½ Н-1011), который при урожайности 7,9 т/га превысил стандарт Валдай на 21,5 % (Р  0,95). В целом по опыту частота гибридов F 1 с достоверно высоким конкурсным гетерозисом составила 7 из 20 (или 35 %). Основной причиной варьирования урожайности у гибридов F 1 стали различия их родительских форм по комбинационной способности. В дисперсию признака урожайности существенный вклад вносили как общая (ОКС), так и специфическая (СКС) комбинационная способность линий, однако на долю эффектов ОКС приходилось 91,1 % всей изменчивости урожайности, а на СКС-только 7,7 %. Из этого следует, что основной компонент генотипической вариансы признака урожайности-аддитивное взаимодействие генов, но не внутрилокусное доминирование. В то же время высокое соотношение варианс ОКС/СКС указывает на весьма значительную генетическую дивергенцию инбредных линий, взятых для скрещивания. Достоверно высокую ОКС имели стерильные аналоги линий Н-1185 и Н-649, а также отцовская линия-тестер Н-1011. Существенно более низкой общей комбинационной способностью обладали короткостебельные линии Н-577 и Н-1071. Высокие эффекты СКС показали стерильные линии Н-1058 и Н-649, а также тестеры Н-1071 и Н-451. Выявлена положительная корреляция между оценками ОКС линий и высотой растений (r = 0,85±0,10), массой 1000 зерен (r = 0,80±0,13) и массой зерна с колоса (r = 0,64±0,21). Полученные результаты свидетельствуют о важном значении селекции инбредных линий озимой ржи на высокую продуктивность и положительную сочетаемость признаков крупнозерности ...