Волкова Людмила Владиславовна, кандидат биол. наук, зав. лабораторией
ул. Ленина, д. 166а, г. Киров, 610007
Lyudmila V. Volkova, PhD in Biology, Head of the Laboratory
166a Lenin str., Kirov, 610007
Цель исследования – экспериментально оценить прогностическую эффективность параметра «степень фенотипического доминирования (Нр) в F1» для идентификации гибридных популяций яровой мягкой пшеницы, наиболее перспективных для отбора трансгрессивных форм по признакам продуктивности «число зерен в колосе» и «масса 1000 зерен». Изучение гибридных популяций по 64 комбинациям скрещивания совместно с исходными формами проводили в полевых условиях (2018–2023 гг.) в четырех последовательных поколениях. Определена взаимосвязь между показателем Нр в F1 и средним уровнем признаков в последующих поколениях (F2–F4), а также процентным отношением к лучшему родителю. Установлено, что показатель Hp по признаку «число зерен в колосе» обладает ограниченной прогностической способностью (R2 = 23,9 %; r = 0,489, значимо при р≤0,01). Высокий гетерозис в F1 (Hp = +1,0…+44,3) лишь в половине случаев определял высокий потенциал признака в последующих поколениях, однако экстремально низкие значения (Hp<-10,0) могут служить индикатором бесперспективности комбинации. По признаку «масса 1000 зерен» не обнаружено линейной зависимости между уровнем доминирования в F1 и величиной признака в старших поколениях (R2 = 0,85 %; r = 0,092). Генотипы, превышающие лучшую родительскую форму в F2–F4, как правило, наследовали признак в F1 по типу промежуточного наследования или умеренного сверхдоминирования (как положительного, так и отрицательного). Высокая стабильность и повторяемость массы 1000 зерен говорит о сильной генетической обусловленности признака и дает возможность прямого отбора на крупность зерна в ранних поколениях, начиная с F2. Сравнительный анализ гибридных популяций, созданных по разным направлениям селекции (засухоустойчивость, иммунитет, продуктивность), выявил, что максимальный выход перспективного материала в F2–F4 (до 61 % комбинаций, превышающих лучший стандарт по урожайности) обеспечивают комбинации с умеренным уровнем фенотипического доминирования по обоим компонентам продуктивности. В качестве селекционной стратегии предлагается увеличивать объем и интенсивность отборов из лучших комбинаций для более эффективного поиска трансгрессивных форм с оптимальным сочетанием аддитивных генетических комплексов.
The aim of the study is to evaluate experimentally the predictive effectiveness of the “the degree of phenotypic dominance (Hp) in F1 “parameter for identifying the hybrid populations of spring soft wheat that are most promising for selecting trans-gressive forms based on the “number of grains per ear” and "1000 grain weight" productivity traits. The study of hybrid populations by 64 cross combinations, along with the parental forms, was conducted under field conditions in 2018–2023 across four consecutive generations. The relationship between the index of the degree of phenotypic dominance (Hp) in F1 and the average level of traits in subsequent generations (F2–F4), as well as the percentage relation to the best parent, was determined. It has been established that the Hp indicator based on the "number of grains per ear" has a limited predictive ability (R2 = 23.9 %; r = 0.489, significant at p<0.01). High heterosis in F1 (Hp = +1.0...+44.3) only in half of the cases determined the high potential of the trait in subsequent generations, however, extremely low Hp values (Hp<-10.0) can serve as an indicator of the futility of the combination. For the "1000 grain weight" trait, no linear relationship was found between the level of dominance in F1 and the value of the trait in older generations (R2= 0.85 %; r = 0.092). Genotypes exceeding the best parental form in F2–F4, as a rule, inherited the trait in F1 by the type of intermediate inheritance or moderate overdominance (both positive and negative). The high stability and repeatability of the mass of 1000 grains indicate a strong genetic conditioning of the trait and makes it possible to directly select for grain size in early generations, starting from F2. A comparative analysis of hybrid populations created in different areas of breeding (drought resistance, immunity, productivity) revealed that the max-imum yield of promising material in F2–F4 (up to 61 % of combinations exceeding the best yield standard) is provided by com-binations with a moderate level of phenotypic dominance in both productivity components. As a breeding strategy, it is proposed to increase the volume and intensity of selections from the best combinations to more effectively search for transgressive forms with an optimal combination of additive genetic complexes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.